用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖b給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________ J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝______J；(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2)
(2) 設(shè)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)m2物塊所在位置為零勢面，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)m2的重力勢能為__________J;
(3)若某同學(xué)作出v2－h(huán)圖象如圖c所示，
則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.

 (1)   0.58　  0.60　  (2)  -0.40J      (3)  9.7

解析試題分析:根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第2個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：v2==2.4m/s，物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek==0.58J，重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP =mgh=0.60J
（2）△EP =mg（h3-h2）=0.40J；
（3）本題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知，mgh=得=gh，所以圖象中圖象的斜率表示重力加速度，故g=9.7m/s2
考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（９分）①某組同學(xué)用下面圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。在探究加速度與力的關(guān)系過程中應(yīng)保持  　　　　　　　　　不變,用砝碼和盤的重力作為小車所受外力，利用紙帶算出小車的加速度，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量,進(jìn)而研究加速度和力的關(guān)系.這種研究方法是  　　　   法.

②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點(diǎn)，又不是直線，原因是（    ）

A．沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大
B．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
C．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
D．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且小車質(zhì)量較大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。則：（1）該同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析。如圖所示．其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度_________m/s，計(jì)算出該對應(yīng)的V2/2="_______" m2/s2，gh=_______m2/s2，可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式_________                _，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（g="9.8" m/s2）


（2）該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度V，量出下落距離h，并以V2/2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖中的_______。

（3）他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差。為此設(shè)計(jì)出用如圖所示的 實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度  V=           。如果d、t、h、g存在關(guān)系式                             ，也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
（4）比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是：                    。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

（1）在實(shí)驗(yàn)中必須平衡摩擦力， 以小車所受重力的下滑力平衡摩擦力，當(dāng)小車做             (1分)運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力恰好被平衡
（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g，實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選       （1分）組會(huì)比較合理。（填選項(xiàng)前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g       C．1000g～2000g
（3）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的是        （交流、直流）電源 頻率為50Hz，圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是       s，由該紙帶可求得小車的加速度=      m/s2。（前兩空各1分，最后一空2分）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示是研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶（實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接低壓交流電源的頻率為50赫茲），從O點(diǎn)后開始每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依照打點(diǎn)的先后順序依次編為0、1、2、3、4、5、6，測得s1=5.18cm，s2=4.40cm,s3=3.62cm，s4="2.84cm," s5="2.06cm," s6=1.28cm.

（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為      s.
（2）物體的加速度大小a=      m/s2,方向      （填A(yù)→B或B→A）.
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，物體的速度大小v3=       m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖甲為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）“研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS測小車的加速度.。
（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖乙所示）。

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：                             
②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是(     )

A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一圓柱體的長度，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖.由圖可讀出=    , =     

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(5分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：
①下列說法哪一項(xiàng)是正確的   　 ．（填選項(xiàng)前字母）
A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為　　　 m/s（保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（13分）育才中學(xué)高2013級(jí)某科技創(chuàng)新小組在小制作中需要1.00Ω的定值電阻．由于實(shí)驗(yàn)室沒有合適的電阻，他們打算用一段導(dǎo)線代替．他們在實(shí)驗(yàn)室找到了兩圈長度均為100.00m的粗細(xì)均勻的導(dǎo)線圈a、b，他們用螺旋測微器測出b線圈導(dǎo)線的直徑和用多用電表“R×100”檔粗測b線圈的總電阻示數(shù)如圖甲、乙所示．

（1）導(dǎo)線b的直徑d=        mm；由多用電表得線圈b的總電阻約為Rb=        Ω
（2）接著測出線圈a、b的U-I圖像如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材可選：
A．電流表A1 (600 mA，1.0Ω )；     B．電流表A2 (40m A，10.0Ω)；
C．電壓表V1 (3 V，6 kΩ)；         D．電壓表V2 (50 V，20 kΩ)；
E．滑動(dòng)變阻器R1 (100Ω，1.0A)；    F．滑動(dòng)變阻器R2 (10Ω ，2 A)；
G．直流電源E (50V，0.05 Ω)；      H .開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干．
以上器材中，要求實(shí)驗(yàn)測b線圈的伏安特性曲線，且在實(shí)驗(yàn)時(shí)需測出多組有關(guān)數(shù)據(jù)和盡可能高的測量精度．電流表選用：     ；電壓表選用：     ；滑動(dòng)變阻器選用：      ．(只填儀器前的字母代號(hào))．請?jiān)诖痤}卷的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖．

（3）最后，他們決定用線圈a的一段導(dǎo)線來替代1.00Ω的電阻，他們應(yīng)將長度L=     m的導(dǎo)線接入電路．

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同步練習(xí)冊答案