20.(1)為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),有下列器材可供選擇:
A.鐵架臺  B.打點(diǎn)計(jì)時器  C.復(fù)寫紙  D.紙帶  E.低壓交流電源  F.天平  G.秒表  H.導(dǎo)線  I.電鍵  K.米尺  J.重錘,在該實(shí)驗(yàn)中:上述器材不必要的是F、G.(只填字母代號).
(2)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示,O為第一個點(diǎn),A、B、C為相鄰的點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.02s,長度單位是cm,取g=9.8m/s2,求:
a.打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB=0.97m/s(保留兩位有效數(shù)字);
b.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢能的減少量△Ep=0.48J,動能的增加量△Ek=0.47J(保留兩位有效數(shù)字).
(3)在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),由于系統(tǒng)誤差,重錘減小的重力勢能總是略大于重錘動能.

分析 通過實(shí)驗(yàn)的原理出發(fā),確定所需測量的物理量,從而確定所需的器材,以及不必要的器材.
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的速度,從而得出B點(diǎn)的動能,根據(jù)下降的高度求出物體重力勢能的減小量,從而判斷機(jī)械能是否守恒

解答 解:(1)該實(shí)驗(yàn)中,要有做自由落體運(yùn)動的物體重錘;通過打點(diǎn)計(jì)時器來記錄物體運(yùn)動時間,不需要秒表,由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉,因此不需要天平,同時實(shí)驗(yàn)中缺少重物.
   (2)a、B點(diǎn)的速度${v}_{B}=\frac{oC-oA}{2T}$=0.97m/s,則B點(diǎn)的動能${E}_{KB}=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$=0.47J.
        重物重力勢能的減小量△Ep=mgh=m×9.8×0.0486=0.48J.
   (3)重錘減小的重力勢能總是略大于重錘動能
故答案為(1)F、G  (2)0.97   0.48  0.47      (3)大于

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理,以及掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度

練習(xí)冊系列答案
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10.如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開.以C表示電容器的電容、Q表示電容器所帶電量、U表示兩極板間的電壓、E表示兩板間的場強(qiáng),若正極板保持不動,將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離的過程中,各物理量與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

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11.小球由地面豎直上拋,上升的最大高度為H,地面為零勢能面,在上升至離地高度h處,小球的勢能是動能的2倍,空氣阻力不計(jì),則h等于(  )
A.$\frac{H}{4}$B.$\frac{H}{3}$C.$\frac{H}{2}$D.$\frac{2H}{3}$

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8.關(guān)于裂變和聚變,下列說法正確的是( 。
A.${\;}_{94}^{239}$Pu→${\;}_{92}^{235}$I+${\;}_{2}^{4}$He是裂變反應(yīng)
B.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是聚變反應(yīng)
C.裂變時釋放的能量等于俘獲中子時得到的能量
D.聚變反應(yīng)后原子核的總質(zhì)量小于反應(yīng)前原子核的總質(zhì)量

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15.圖中的實(shí)線表示電場線、虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡.粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),則可以判定( 。
A.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢
B.粒子在M點(diǎn)的電勢能小于N點(diǎn)的電勢能
C.粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度
D.粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度

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5.一質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個深為h的坑,如圖所示,在此過程中( 。
A.重力對物體做功為mgHB.重力對物體做功為mg(H+h)
C.合力對物體做的總功為零D.地面對物體的平均阻力為$\frac{mg(H+h)}{h}$

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12.某研究性學(xué)習(xí)小組為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù),讓木塊以一定的初速度v0沿傾角可在0~90°任意調(diào)整的木板向上滑行,測出木塊沿木板向上所能達(dá)到的最大位移x,畫出木塊向上所能達(dá)到的最大位移x與對應(yīng)木板傾角α的圖象,如圖所示,由該圖可求得木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為(g取10m/s2)(  )
A.$\sqrt{2}$-1B.2-$\sqrt{2}$C.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$D.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$

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9.甲、乙兩個質(zhì)點(diǎn)同時、同地向同一方向做直線運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示,則由圖象可知( 。
A.甲質(zhì)點(diǎn)比乙質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快,故乙追不上甲
B.在4s末時乙追上甲
C.在4s末時甲、乙的位移相同
D.甲做勻速直線運(yùn)動,乙做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動

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10.在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄小球的運(yùn)動軌跡,小方格的邊長L=1.6cm,取重力加速度g=10m/s2,若小球在平拋運(yùn)動軌跡中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋運(yùn)動的初速度的計(jì)算式為v0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是0.80m/s(保留兩位有效數(shù)字).

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