【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。

（1）該同學(xué)開始實(shí)驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學(xué)在實(shí)驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?/span>

①___________________；②___________________。

（2）該同學(xué)經(jīng)修改錯誤并正確操作，讓質(zhì)量為1 kg的重錘下落，通過打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄運(yùn)動過程，打點(diǎn)計時器所接電源為頻率是50 Hz的交變電源，紙帶打點(diǎn)如圖乙所示。

紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時的打點(diǎn)起點(diǎn)（O、A間有點(diǎn)未畫出），選取的計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個點(diǎn)（圖中未畫出），各計數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離如圖乙所示，單位為mm，重力加速度為9.8 m/s2，則：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

根據(jù)紙帶，打點(diǎn)計時器打下B點(diǎn)時，重錘速度vB=________，重錘動能EkB=________，從開始下落算起，打點(diǎn)計時器記錄B點(diǎn)時，重錘勢能減少量為________。由此可以得到的實(shí)驗結(jié)論是：________________。

【答案】打點(diǎn)計時器接了直流電 重物離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn) 1.18 m/s 0.690 J 0.692 J 在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機(jī)械能守恒

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖可知該同學(xué)在實(shí)驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑捍螯c(diǎn)計時器接了直流電；重錘離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)；

（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：

動能的增加量：EK＝mv2＝×1×(1.16)2＝0.673J
重力勢能的減小量：EP=mgh=1×9.8×0.0706=0.692J．根據(jù)兩個數(shù)值的比較，不相等但差距不大，得到結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機(jī)械能守恒．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道，其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中；下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m，帶正電荷量為q的小球，從軌道水平直徑的M端由靜止釋放，若小球第一次通過最低點(diǎn)時對軌道的壓力為零，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及運(yùn)動過程中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力；

（2）若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動，小球從軌道水平直徑的M端下滑所需的最小速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L=1m，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與軌道平面垂直，磁場隨時間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場方向為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向。現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，則( )

A. t=2s時刻金屬棒ab所受安培力的方向改變

B. 0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9N

C. 0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4C

D. 0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)用如圖所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律，懸線下吊著磁鐵A，A下端吸著一個小鐵球，B是固定擋板，測出靜止時球離開地面的高度，懸點(diǎn)O到球的距離L，將球拉離豎直位置到某一位置，懸線拉直，用米尺測出此時球與尺的接觸點(diǎn)離天花板的高度，釋放小球，讓小球與磁鐵一起做圓周運(yùn)動，到最低點(diǎn)時磁鐵與擋板碰撞后小球由于慣性繼續(xù)向前做平拋運(yùn)動，測出小球做平拋運(yùn)動的水平位移x，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

（1）磁鐵與擋板碰撞前的一瞬間速度的大小為_______________。

（2）要驗證豎直圓周運(yùn)動是否機(jī)械能守恒，只要驗證等式_________成立即可。

（3）若實(shí)驗測得重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能有（寫出一個原因即可）_____________________。

（4）改變小球開始釋放的高度，記多組釋放點(diǎn)距天花板的高度和小球做平拋運(yùn)動水平位移x，建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，得到如乙圖所示的圖象，根據(jù)實(shí)驗原理可知圖乙代表的是_____________。

A.圖像 B.圖像 C. 圖像 D.圖像

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平地面上有一高h＝4.2m的豎直墻，現(xiàn)將一小球以v0＝6.0m/s的速度，從離地面高H＝5.0m的A點(diǎn)水平拋出，球以大小為10m/s速度正好撞到墻上的B點(diǎn),不計空氣阻力，不計墻的厚度．取重力加速度g＝10m/s2,求:

(1)小球從A到B所用的時間t ；

(2)小球拋出點(diǎn)A到墻的水平距離和 B離地面的高度；

(3)若仍將小球從原位置沿原方向拋出，為使小球能越過豎直墻，小球拋出時的初速度大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】抽水蓄能電站的工作原理是：在用電低谷時（如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時，再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖所示，該電站竣工后蓄水池（上水庫）有效總庫容量（可用于發(fā)電）達(dá)5800萬立方米，發(fā)電過程中上下水庫平均水位差500m，最大水位差540m，年抽水用電為2.4×1010kW·h，年發(fā)電量為1.8×1010kW·h（水的密度為ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度為g=10m/s2，取下水庫水面為零勢能面）。則下列說法正確的是

A. 抽水蓄能電站的總效率約為75%

B. 發(fā)電時流入下水庫的水流速度可達(dá)到110m/s

C. 蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢能約為3.0×1013J

D. 該電站平均每天所發(fā)電能可供給某個城市居民用電（電功率以105kW計算）約500h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從傾角為θ的足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個小球，落在斜面上處Q點(diǎn)，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角α，若把初速度變?yōu)?/span>kv0，則（ ）

A. 小球的水平位移和豎直位移之比變?yōu)樵瓉淼?/span>k倍

B. 夾角α將變原來的k倍

C. PQ間距一定為原來間距的k倍

D. 空中的運(yùn)動時間變?yōu)樵瓉淼?/span>k倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流；電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)，R3為一定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是

A. A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大

B. A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大

C. V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大

D. V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55 Ω的負(fù)載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是

A. 此交流電的周期為50s

B. 副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V

C. 原線圈中電流表的讀數(shù)為2A

D. 原線圈中的輸入功率為220W

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