【題目】用落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。

(1)為進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，備有下列器材可供選擇：A.鐵架臺(tái)、B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、C.復(fù)寫(xiě)紙片、D.紙帶、E.低壓直流電源、F.低壓交流電源、G.天平、H.秒表、I.導(dǎo)線、J.重錘。其中不必要的器材是________________(填對(duì)應(yīng)的字母)，缺少的器材是________________。

(2)在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn)，測(cè)得各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為63.00 cm、70.15 cm、77.75 cm、85.67cm。那么，從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=_____J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_____J；由此得出的結(jié)論是_________________________________________。 （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【答案】E、G、H （G選不選都可以） 刻度尺 7.62 7.53 物體的重力勢(shì)能減少量等于物體動(dòng)能的增加量(或在誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒)

【解析】

(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是驗(yàn)證：的正確性，因此可以不測(cè)量物體的質(zhì)量，即可以不用天平。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓交流電源，低壓直流電源不必要。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用來(lái)記錄物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，秒表不必要。不必要的器材為E、G、H。

要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間間距，用來(lái)計(jì)算物體下落的高度及物體在對(duì)應(yīng)位置處的速度，則缺少的器材是刻度尺。

(2)由題中數(shù)據(jù)知，從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中重物下降了77.75 cm，所以從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量：。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。由題中數(shù)據(jù)知，從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D的過(guò)程，重物下降了：，

則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)重物的速度：；

從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中，物體動(dòng)能的增加量：。可以得出的結(jié)論是誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近年來(lái)，一些高級(jí)轎車的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車的加速性能的同時(shí)，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來(lái)描述轎車加速度隨時(shí)間變化的快慢，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺(jué)越舒適．圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時(shí)加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，取t=0時(shí)速度方向?yàn)檎较�，則關(guān)于加速度變化率以及汽車的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定義方法，“加速度的變化率”的單位是m/s2

B．在2秒內(nèi)，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C．在2秒內(nèi)，汽車的速度減小了3m/s

D．若汽車在t=0時(shí)速度為5m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，僅在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右邊。不計(jì)重力，下列表述錯(cuò)誤的是(　　)

A. 該粒子帶負(fù)電

B. 粒子在電場(chǎng)中的加速度不變

C. 粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能最大

D. 粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為高山滑雪賽道，賽道分為斜面與水平面兩部分，其中斜面部分傾角為37°，斜面與水平面間可視為光滑連接．某滑雪愛(ài)好者連滑雪板總質(zhì)量為75kg（可視為質(zhì)點(diǎn)）從賽道頂端靜止開(kāi)始沿直線下滑，到達(dá)斜面底端通過(guò)測(cè)速儀測(cè)得其速度為30m/s．然后在水平賽道上沿直線繼續(xù)前進(jìn)180m靜止．假定滑雪者與斜面及水平賽道間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，滑雪者通過(guò)斜面與水平面連接處速度大小不變，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）滑雪者與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）滑雪者在斜面賽道上受到的合外力；

（3）滑雪者在斜面滑雪賽道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及斜面賽道的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該小組的同學(xué)完成了如下的操作：

（1）首先利用螺旋測(cè)微器測(cè)出了小球的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則該小球的直徑d=_______cm；

（2）將該小球由光電門1的正上方無(wú)初速度釋放，測(cè)得小球先后通過(guò)光電門1和光電門2所用的時(shí)間為和，則小球通過(guò)兩光電門的速度分別為=________， =________；（用測(cè)量的物理量表示）

（3）該小組的同學(xué)測(cè)出了兩光電門之間的距離為H，重力加速度用g表示，若小球的機(jī)械能守恒，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為________________。（結(jié)果用所測(cè)量的物理量表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑水平桌面上，質(zhì)量為m=1kg的木塊(視為質(zhì)點(diǎn))左端與輕彈簧相連，彈簧的另一端固定。木塊的右端與一輕細(xì)線連接，細(xì)線繞過(guò)光滑的質(zhì)量不計(jì)的輕滑輪，木塊開(kāi)始靜止在O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)。在細(xì)線的另一端施加一豎直向下的大小為F=10N的恒力，如圖甲所示，木塊從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)，速度大小為v=1m/s，O、P兩點(diǎn)間的距離為l =0.1m。（彈簧均處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力和線的形變，重力加速度g取10m/s2。)

(1)求木塊運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

(2)如果在細(xì)線的另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量為M =3kg的重物，如圖乙所示，木塊從初始位置O由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，求當(dāng)木塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小。

(3)已知在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，形變量為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為。在第(2)問(wèn)給出的條件下，求出重物M由靜止下落到最低點(diǎn)過(guò)程中的最大速度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一對(duì)平行金屬板M、N長(zhǎng)為L，相距為d，為中軸線。當(dāng)兩板間加電壓時(shí)，兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略兩極板外的電場(chǎng)。某種帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)以速度沿方向射入電場(chǎng)，粒子恰好打在上極板M的中點(diǎn)，粒子重力忽略不計(jì)。

求帶電粒子的比荷。

若MN間加如圖乙所示的交變電壓，其周期，從開(kāi)始，前內(nèi)，后內(nèi)，大量的上述粒子仍然以速度沿方向持續(xù)射入電場(chǎng)，最終所有粒子剛好能全部離開(kāi)電場(chǎng)而不打在極板上，求U的值用表示。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，如圖1所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等

B. 到達(dá)底部時(shí)速度相等

C. 下滑過(guò)程中重力做的功相等

D. 到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長(zhǎng)度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：

(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大小；

(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小．

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