【題目】《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組正確完成了一系列實(shí)驗(yàn)操作后，得到了一條圖乙所示的打點(diǎn)紙帶，選取紙帶上某個(gè)清晰的點(diǎn)標(biāo)為O，然后每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)為1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6與O點(diǎn)的距離h1、h2、h2、h3、h4、h5、h6．

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，可求出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6，其中v3的計(jì)算式為v3=________。

(2)若重錘的質(zhì)量是m，取打點(diǎn)O時(shí)刻重錘位置為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，分別算出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)重錘的勢(shì)能Epi和動(dòng)能Eki，計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)刻對(duì)應(yīng)重錘的勢(shì)能Ep3=________；接著在E-h坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出如圖丙所示的Ek-h和Ep-h變化圖線(xiàn)；求得Ek-h圖線(xiàn)斜率是k1，Ep-h圖線(xiàn)斜率是k2，則k1、k2關(guān)系為_________時(shí)機(jī)械能守恒．

(3)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_______

A．實(shí)驗(yàn)中必須用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量m

B．為了減小紙帶阻力和空氣阻力的影響，重錘質(zhì)量應(yīng)該適當(dāng)大些

C．若實(shí)驗(yàn)紙帶上打出點(diǎn)被拉長(zhǎng)為短線(xiàn)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)高電源電壓

D．圖丙Ek-h圖線(xiàn)中，計(jì)數(shù)點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的描點(diǎn)偏差較大，可能是長(zhǎng)度測(cè)量誤差相對(duì)較大引起的

(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)操作你還能提出哪些注意事項(xiàng)（至少1條）_________________________

【答案】 BD重錘從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放，或調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔在同一豎直線(xiàn)上

【解析】

(1)從圖中可以看出《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)裝置采用的是重物的下落運(yùn)動(dòng)，可以認(rèn)為是勻變速運(yùn)動(dòng)，求某點(diǎn)的速度利用中間時(shí)刻的速度與某段時(shí)間內(nèi)的平均速度相同.即v3=

(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)刻在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0時(shí)刻的下方，所以Ep3=-mg.重物下落機(jī)械能守恒，減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，所以

(3)A.根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgh2-mgh1=m－m，重錘的質(zhì)量m在等式兩邊都消去了，故不需要用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量m，A錯(cuò)誤.

B.為了減小紙帶阻力和空氣阻力的影響，重錘質(zhì)量應(yīng)該適當(dāng)大些,這樣可以減少誤差，B正確.

C．若實(shí)驗(yàn)紙帶上打出點(diǎn)被拉長(zhǎng)為短線(xiàn)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)低電源電壓，C正確.

D.計(jì)數(shù)點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的描點(diǎn)偏差較大,可能是長(zhǎng)度測(cè)量誤差相對(duì)較大引起的,D正確.

故選：BD.

(4)建議：重錘應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放；或調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔在同一豎直線(xiàn)上，減少紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦；或重錘質(zhì)量適當(dāng)大些.

故答案：(1). (2). (3). (4). BD (5). 重錘從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放或調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔在同一豎直線(xiàn)上，減少紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦；或重錘質(zhì)量適當(dāng)大些.

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】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用與位移傳感器、力傳感器相連的計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a－F圖線(xiàn)，如下圖(b)所示．

(1)圖線(xiàn)________是在軌道左側(cè)抬得較高成為斜面情況下得到的(選填“①”或“②”)．

(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m＝______kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

Ⅰ.平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)。

Ⅱ.按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。

Ⅲ.打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。

IV.按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

V.在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距x1，x2，…，求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。

Ⅵ.以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出﹣m關(guān)系圖線(xiàn)，若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成線(xiàn)性關(guān)系

（2）完成下列填空：

①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和為m1，車(chē)的質(zhì)量為M。

②設(shè)紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6來(lái)表示從O點(diǎn)開(kāi)始各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，用T表示相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，則該勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a=_________________（用符號(hào)寫(xiě)出表達(dá)式，不要求計(jì)算）．打E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為vE=________________m/s．（保留3位有效數(shù)字）

③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)的示意圖．設(shè)圖中直線(xiàn)的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_____，小車(chē)的質(zhì)量為_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)靜止的放射性同位素的原子核衰變?yōu)?/span>，另一個(gè)也靜止的天然放射性元素的原子核衰變?yōu)?/span>，在同一磁場(chǎng)中得到衰變后粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡1、2、3、4，如圖所示，則這四條徑跡依次是（　　）

A. 電子、、、正電子

B. 、電子、正電子、

C. 、正電子、電子、

D. 正電子、、、電子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘擊打的力度，使A球被彈出時(shí)的速度不同，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明 ．

（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個(gè)相同的末端水平的斜槽軌道M、N分別用于發(fā) 射小鐵球P、Q，其中N的末端與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D．斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào)，但兩軌道始終保持平行，因此小鐵球P、Q在軌道出口處的水平速度總是相等的．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后同時(shí)切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時(shí)從軌道M、N的下端A、B水平射出，實(shí)驗(yàn)中能觀察到的現(xiàn)象是 ．若僅改變軌道M的高度（兩軌道仍然保持平行），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這是因?yàn)?/span> ．

（3）丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片，圖丙中每個(gè)小方格代表的正方形邊長(zhǎng)L=1.25cm．由圖丙可求得拍攝時(shí)曝光時(shí)間間隔t= s，該小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0= m/s（取g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一半徑為r的光滑絕緣豎直圓軌道，電場(chǎng)方向與軌道平面平行．a、b為軌道內(nèi)側(cè)上與圓心等高的兩點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球從b點(diǎn)由靜止釋放，恰能到達(dá)軌道的最低點(diǎn)．已知重力加速度為g．

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

(2)若在b點(diǎn)給小球一豎直向下的初速度，使小球能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則初速度v0至少多大？

(3)若將小球從a點(diǎn)由靜止釋放，求經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?/span>Nb（設(shè)小球碰到軌道后不會(huì)彈起）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為3m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示．圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過(guò)與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止．重力加速度為g.求：

(1)木塊在ab段受到的摩擦力f；

(2)木塊最后距a點(diǎn)的距離s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小物塊從輕彈簧上方且離地高度為h1的A點(diǎn)由靜止釋放，小物塊下落過(guò)程中的動(dòng)能Ek隨離地高度h變化的關(guān)系如圖乙所示，其中h2～h1段圖線(xiàn)為直線(xiàn)。已知重力加速度為g，

則以下判斷中正確的是

A. 小物塊從離地高度為h2處下落到離地高度為h3處的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加了mg(h2－h3)

B. 當(dāng)小物塊離地高度為h2時(shí)，小物塊的加速度恰好為零

C. 當(dāng)小物塊離地高度為h3時(shí)，小物塊的動(dòng)能最大，此時(shí)小物塊的加速度恰好為零

D. 小物塊從離地高度為h1處下落到離地高度為h4處的過(guò)程中，其減少的重力勢(shì)能恰好等于彈簧增加的彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)給定以下器材：

A．閃光照相機(jī)　B．秒表　C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D．交流電源4～6 V　 E．導(dǎo)線(xiàn)若干　

F．紙帶　G．復(fù)寫(xiě)紙 H．鐵架臺(tái)　I．游標(biāo)卡尺　J．重物　K．刻度尺

L．直徑1 cm的鋼球　M．1 m長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)　N．照相底片

設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g的實(shí)驗(yàn)方案：

(1)從給定器材中選(填器材前面的字母)________作為實(shí)驗(yàn)器材；

(2)需要測(cè)量的物理量有：____________；

(3)用你測(cè)量出的物理量寫(xiě)出重力加速度g的表達(dá)式：__________.

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