11.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.
O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:
(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到___________点来验证机械能守恒定律;
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量△Ep=___________ J,动能增加量△Ek=___________J (结果取三位有效数字);
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是图2中的___________.
22. 在“验证机械能守恒定律”实验中,某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。实验的主要步骤是:在一根不可伸长的细线一端系一金属小球,另一端固定于0点,记下小球静止时球心的位置0',在O'处放置一个光电门,现将小球拉至球心距O'高度为h 处由静止释放,记下小球通过光电门时的挡光时间Δt。
(1)如图乙,用游标卡尺测得小球的直径d=____cm
(2)该同学测出一组数据如下:高度h=0.2 m,挡光时间Δt=0.0052 s,设小球质量为m,g=9.8 m/s2 。计算小球重力势能的减小量ΔEp=______,动能的增加量ΔEk=______,得出的结论: ______,分析误差产生的原因是______。
8.某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是_________________________。
(2)请将表格中数据填写完整.=__________,△E k5 =__________,Mg△h5=__________
(3)通过实验得出的结论是:____________________。
(4)根据该实验请你判断下列k-△h图象中正确的是_______。
8.某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g。
(1)用20分度游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=( )cm。
(2)要验证机械能守恒,只要比较( )。
A.与gh是否相等
B.与2gh是否相等
C.与gh是否相等
D.与2gh是否相等
(3)钢球通过光电门的平均速度( )(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差( )(选填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小。
(1)B
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