【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。

(1)除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材,下列實(shí)驗(yàn)器材中還必須使用的是___________(填字母代號(hào))。

A.交流電源 B.刻度尺 C.秒表 D.天平(帶砝碼)

(2)該實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)量物體由靜止開始下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h,某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案。

A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t.通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v.

B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v.

C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過計(jì)算出高度h.

D. 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v

以上方案中只有一種最合理,最合理的是_________(填字母代號(hào))。

(3)實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢(shì)能變化量___________,動(dòng)能的變化量___________。

【答案】 AB D

【解析】1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離需要刻度尺測(cè)量,因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器,所以不需要秒表,物體的質(zhì)量在等式兩邊可以抵消,所以不需天平,故AB正確

2該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力,機(jī)械能就守恒.如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng),再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗(yàn)證呢.其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的,故ABC錯(cuò)誤,D正確.

3重力做正功,重力勢(shì)能減小,故重物的重力勢(shì)能變化量,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度推論可得在B點(diǎn)的速度為,故物體的動(dòng)能增加量為

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 三者同時(shí)落地

B. 甲、乙同時(shí)落地,丙后落地

C. 甲、丙同時(shí)落地,乙后落地

D. 乙、丙同時(shí)落地,甲后落地

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A. a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

B. b點(diǎn)時(shí)繩的彈性勢(shì)能為零

C. c點(diǎn)時(shí)繩的彈性勢(shì)能最大

D. 從a點(diǎn)到c點(diǎn),繩對(duì)人的沖量始終向下

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A. 粒子一定帶負(fù)電

B. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能

C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在C點(diǎn)的動(dòng)能

D. A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

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(1)傘兵在空中的最短時(shí)間為多少?

(2)傘兵展傘時(shí),離地面的高度至少為多少?

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A. AB過程表演者的平均速度大于從BC過程表演者的平均速度

B. AB過程表演者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從BC過程表演者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

C. AB過程表演者加速度的絕對(duì)值大于從BC過程表演者加速度的絕對(duì)值

D. AC的過程中,重力對(duì)表演者做的功等于表演者克服風(fēng)力做的功

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