【題目】在利用自由落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

（1）打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz，實驗得到的甲、乙兩條紙帶如圖所示，應(yīng)選______紙帶好。

（2）若通過測量紙帶上某兩點間的距離來計算某時刻的瞬時速度，進(jìn)而驗證機械能守恒定律，現(xiàn)測得2、4兩點間的距離為X1,0、3兩點間的距離為X2，打點周期為T，為了驗證0、3兩點間的機械能守恒，則X1、X2和T應(yīng)滿足的關(guān)系是______。

（3）在本實驗中，需要特別注意的有（______）

A．稱出重物的質(zhì)量

B．手提紙帶，先接通電源再釋放紙帶讓重物落下

C．可不考慮前面較密集的點，選取某個清晰的點作為起始運動點處理紙帶，驗證mgh＝mv2/2是否成立

D．必須選取第1、2兩點間距離一定等于2mm的紙帶，才能從第1點起處理紙帶，驗證mgh＝mv2/2是否成立

（4）在本節(jié)實驗中，根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸，畫出的圖象應(yīng)是下圖所示中的哪個（______）。

A. B. C. D.

【答案】 甲 X12/ 8gX2 = T2 B C

【解析】(1)打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度： ，所以所選的紙帶最初兩點間的距離應(yīng)接近2mm，故選甲圖。

(2)利用勻變速直線運動的推論，打點3時的速度為：v3=x1/2T

重物下落的高度h=x2，當(dāng)機械能守恒時，應(yīng)有： ，即：

即：X12/ 8gX2 = T2

（3）A、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要測出重物的質(zhì)量，故A錯誤；

B、實驗時，先接通電源，再釋放重物，故B正確；

C、實驗中可以不考慮前面較密集的點，選取某個清晰的點作為起始運動點處理紙帶，驗證mgh=△Ek是否成立，故C錯誤；

D、若要驗證mgh＝mv2/2是否成立，必須選取第1、2兩點間距離接近2 mm的紙帶，才能從第1點起處理紙帶，故D錯誤。

故選：B。

(4)根據(jù)知， ，可知h圖線為過原點的傾斜直線，故選：C.

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】2013年12月2日1時30分，“嫦娥三號”月球探測器搭載長征三號乙火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，其運行的周期為T，最終在月球表面實現(xiàn)軟著陸。若以R表示月球的半徑，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，下列說法不正確的是（ ）

A. 月球的質(zhì)量為 B. 月球的第一宇宙速度為

C. “嫦娥三號”繞月運行時的向心加速度為 D. 物體在月球表面自由下落的加速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是（）

A. 顧客始終受到三個力的作用

B. 顧客始終處于超重狀態(tài)

C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下

D. 顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示。(取g＝10 m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8)

試求：（1）拉力F的大小。（2）t＝4s時物體的速度v的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個定值電阻，導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直斜面向上的磁場，磁感應(yīng)強度大小為，已知b棒的質(zhì)量為m，a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g。

（1）斷開開關(guān)S，a棒和b棒固定在磁場中，恰與導(dǎo)軌構(gòu)成一個邊長為L的正方向，磁場從以均勻增加，寫出a棒所受安培力隨時間變化的表達(dá)式。

（2）若接通開關(guān)S，同時對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力F，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運動，此時放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止。當(dāng)a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力F，a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導(dǎo)軌。當(dāng)a棒再次滑回磁場上邊界PQ時，又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運動，求a棒質(zhì)量及拉力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩只小球在光滑水平面上沿同一條直線相向運動.已知m1=2 kg,m2=4 kg,m1以2 m/s的速度向右運動，m2以8 m/s的速度向左運動.兩球相碰后，m1以10 m/s的速度向左運動，由此可得（ ）

A. 相碰后m2的速度大小為2 m/s，方向向左

B. 相碰后m2的速度大小為2 m/s，方向向右

C. 在相碰過程中，m2的動量改變大小是24 kg·m/s，方向向右

D. 在相碰過程中，m1所受沖量大小是24 N·s，方向向右

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【題目】已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力恒量為G，地球同步衛(wèi)星與地球表面之間的距離為h，下列計算正確的是

A. 地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為R

B. 地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

C. 地球同步衛(wèi)星的運行速度大小為（R+h）

D. 地球同步衛(wèi)星的運行速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車擬從甲地開往乙地，先由靜止啟動做勻加速直線運動，然后保持勻速直線運動，最后做勻減速直線運動，當(dāng)速度減為0時剛好到達(dá)乙地。從汽車啟動開始計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出汽車

時刻（s）

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度（m/s）

3.0

6.0

9.0

12

12

9.0

3.0

A．勻加速直線運動經(jīng)歷的時間為4 s

B．勻加速直線運動經(jīng)歷的時間為5 s

C．勻減速直線運動經(jīng)歷的時間為2 s

D．勻減速直線運動經(jīng)歷的時間為4 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V 的交流電和直流電兩種，重物從高處由靜止開始落下，重物拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；

C．用天平測量出重物的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進(jìn)行的步驟是__________；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是___________。

（2）某同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，打下的一條紙帶如圖所示，0點為起始點，測得3 點、6 點、9 點與第一點0 間的距離分別為hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.70cm，交流電的周期是0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，設(shè)重物的質(zhì)量是m=1.00kg，則從0 點到6 點，重物的動能增量ΔEk=____J，重物重力勢能減少量ΔEp=____________J。（兩空有效數(shù)字均保留至小數(shù)點后第2位）

（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重物減少的重力勢能總是大于重物動能的增加，其原因主要是在重物下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，重物的質(zhì)量為m，打點計時器的打點頻率為f，AC 和CE 之間的距離分別為s1，s2，如圖所示。請用上述已知量表示出重物在下落過程中受到的平均阻力大小為F=__________。

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