11．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法：
（1）①實(shí)驗(yàn)時(shí)，釋放紙帶與接通電源的合理順序是先接通電源后釋放紙帶；
②實(shí)驗(yàn)中，要從幾條打上點(diǎn)的紙中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm并且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量．
（2）若實(shí)驗(yàn)中所使用的重物質(zhì)量為m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，數(shù)據(jù)都從同一點(diǎn)O開(kāi)始測(cè)量，A．B．C為連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)，若以起始點(diǎn)O點(diǎn)為參考點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB=0.6m/s，重物的動(dòng)能為EK=0.180J．從開(kāi)始下落到B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能改變量是△EP=0.181J．（EK、△EP保留三位小數(shù)，g=10m/s2）因此，可以得出的結(jié)論是：在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．

分析 （1）明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，了解具體操作細(xì)節(jié)，正確應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及推論即可正確解答該題；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出B點(diǎn)的速度大小，進(jìn)一步可求出其動(dòng)能，根據(jù)勢(shì)能的定義可以求出勢(shì)能的改變量，從而驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．

解答 解：（1）為了提高紙帶的利用率，盡量多的在紙帶上打點(diǎn)，要先打點(diǎn)后釋放紙帶．
因?yàn)槌跛俣葹榱�，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在0.02s內(nèi)的位移為2mm，所以選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶來(lái)處理數(shù)據(jù)．
（2）B點(diǎn)的速度為：vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0318-0.0078}{2×0.02}$=0.600m/s
重物的動(dòng)能為：Ek=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=0.180（J）
重力勢(shì)能的該變量為：mghOB=0.181（J）
由于重物下落時(shí)克服阻力做功，因此重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能增加量，故在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．
故答案為：（1）先接通電源后釋放紙帶；2mm；
（2）0.6，0.180，0.181，在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．

點(diǎn)評(píng) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來(lái)理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)．

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：解答題

1．如圖甲所示，M、N為豎直放置的彼此平行的兩塊平板，兩板間的距離為d，兩板中央各有一個(gè)孔O1、O2，且正對(duì)，在兩板間有一垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化圖象 （垂直紙面向里為正）如圖乙所示，有一正離子在t=0時(shí)刻垂直于M板從小孔O1進(jìn)入磁場(chǎng)，已知正離子質(zhì)量為m，帶電量為q，正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T0，速度為v0=$\frac{4πd}{5{T}_{0}}$（不考慮磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，不計(jì)正離子所受重力，其中m，q，π，d，T0為已知量）．求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小；
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的周期也為T0，正離子從$\frac{T}{4}$時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入，則打到N板上離O2點(diǎn)的距離；
（3）若正離子從$\frac{T}{2}$時(shí)刻進(jìn)入，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)打到M板，則磁感應(yīng)強(qiáng)度隨間變化的周期T滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．一沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象如圖（a）所示，經(jīng)0.1s后變成圖（b）． 求
（1）該波的波長(zhǎng)λ．
（2）該波的波速v的表達(dá)式．
（3）若該波源的周期為T，2T＜0.1s＜3T，則波速v3為多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．據(jù)每日郵報(bào)2014年4月18日?qǐng)?bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）目前宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler-186f．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)：該行星自轉(zhuǎn)周期為T；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個(gè)小球（引力視為恒力），落地時(shí)間為t．已知該行星半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該行星的平均密度為$\frac{3h}{{2πGR{t^2}}}$
B．該行星的第一宇宙速度為$\frac{πR}{T}$
C．宇宙飛船繞該星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不小于πt$\sqrt{\frac{2R}{h}}$
D．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為$\root{3}{\frac{h{T}^{2}{R}^{2}}{2{π}^{2}{t}^{2}}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識(shí)不正確的是（　�。�
A．某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能增加
B．某個(gè)物體的能量減少，必然有其他物體的能增加
C．不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器--永動(dòng)機(jī)不可能制成
D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能消失了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．將磁鐵緩慢或迅速插入到閉合線圈中的同一位置，不發(fā)生變化的物理量是（　　）
A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．磁通量的變化率
C．感應(yīng)電流D．流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．重力做功和路徑無(wú)關(guān)而電場(chǎng)力做功與路徑有關(guān)
B．沿著電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)可能越來(lái)越大
C．初速為零的帶電粒子在電場(chǎng)中釋放，該粒子一定可以沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)
D．場(chǎng)強(qiáng)的大小與試探電荷的電量無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．在下圖中，不能產(chǎn)生交變電流的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置（傳動(dòng)皮帶是繃緊的且運(yùn)動(dòng)中不打滑）中，主動(dòng)輪O1的半徑為r1，從動(dòng)輪O2有大小兩輪且固定在同一個(gè)軸心O2上，半徑分別為r3、r2，已知r3=2r1，r2=1.5r1，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)，則當(dāng)整個(gè)傳動(dòng)裝置正常工作時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的線速度之比為4：4：3；角速度之比為2：1：1；周期之比為2：3：3．

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