3．使用如圖（a）所示的裝置驗證機械能守恒定律，打出一條紙帶如圖（b）所示．圖（b）中O是打出的第一個點跡，A、B、C、D、E、F…是依次打出的點跡，量出OE間的距離為L，DF間的距離為S，已知打點計時器打點的周期是T．
上述物理量如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式gL=$\frac{1}{8}$（$\frac{S}{T}$）2，即驗證了重錘下落過程中機械能是守恒的．

分析 通過某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點的速度，從而得出動能的增加量，通過下落的高度求出重力勢能的減小量，若動能的增加量和重力勢能的減小量相等，則重錘下落過程中機械能守恒．

解答 解：E點的速度為vE=$\frac{S}{2T}$，則O到E，動能的增加量為△Ek=$\frac{1}{2}$mvE2=$\frac{1}{8}$m（$\frac{S}{T}$）2，
重力勢能的減小量△Ep=mgL，若mgL=$\frac{1}{8}$m（$\frac{S}{T}$）2，即gL=$\frac{1}{8}$（$\frac{S}{T}$）2，機械能守恒．
故答案為：gL=$\frac{1}{8}$（$\frac{S}{T}$）2．

點評 本題考查驗證機械能守恒定律的實驗；解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，以及知道誤差形成的原因．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，某物體沿兩個半徑均為R的半圓弧由A經(jīng)B運動到C，則它的位移和路程分別是（　�。�
A．位移為4R、向西；路程為2πRB．位移為2πR；路程為4R、向東
C．位移為2πR，向東；路程為4RD．位移為4R、向東；路程為2πR、

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖甲所示為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比1：100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100：1，遠距離輸電線的總電阻為50Ω．若升壓變壓器的輸入電壓總是如圖乙所示，下列說法中正確的有（　　）
A．用戶端交流電的頻率為100Hz
B．用戶端電壓一定為240V
C．若用戶總功率變大，則降壓變壓器原線圈兩端電壓升高
D．若升壓變壓器原線圈輸入功率為720kW，則輸電線路損耗功率為45kW

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．設(shè)一橫波的波源在坐標原點O，該波向x軸正方向傳播，當t=0時已產(chǎn)生如圖所示的波形，當t=0.2s時波傳到Q質(zhì)點．由此可知（　�。�
A．該波的波速為20m/sB．該波的周期為0.4s
C．Q質(zhì)點開始振動方向向上D．當t=0.5s時Q質(zhì)點位于波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，質(zhì)量為m電量為q的帶正電物體，在磁感強度為B、方向直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩檫因數(shù)為μ的水平面向左以初速度v運動，則（　�。�
A．若另加一個電場強度為$\frac{μ（mg+qvB）}{q}$、方向水平向右的勻強電場，物體做勻速運動
B．若另加一個電場強度為 $\frac{（mg+qvB）}{q}$、方向豎直向上的勻強電場
C．物體的速度由v減小到零所用的時間等于 $\frac{mv}{μ（mg+qvB）}$
D．物體的速度由v減小到零所用的時間小于 $\frac{mv}{μ（mg+qvB）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．2011年3月，日本福島第一核電站在9.0級地震后出現(xiàn)爆炸，反應堆所在建筑遭到損壞，放在容器中的核燃料棒在反應堆堆心發(fā)生可控的核反應可能是（　�。�
A．${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e
B．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n
C．${\;}_{9}^{19}$F+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{10}^{22}$Ne+${\;}_{1}^{1}$H
D．${\;}_{2}^{3}$He+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{1}$H

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，小物塊A、B放置光滑水平面上，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，A與B之間具有下列相互作用特性：當它們間的距離xAB≤x0時，始終存在一個恒定的引力F0；當xAB＞x0時，相互作用力為零．
（1）若A、B由相距x0處靜止釋放，則經(jīng)過多少時間他們相遇？
（2）若對A施加一水平向右的拉力F1，A、B以相同的加速度向右運動，試求拉力F1的大小；
（3）若t0=0時刻，A、B相距$\frac{{x}_{0}}{2}$，對A施加一水平向右的拉力F（F＞3F0），使A、B由靜止開始運動，求t時刻B的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．跳傘運動員離開飛機后，先做4s的自由落體運動，然后立即打開降落傘，勻速下降5s，最后再做勻減速直線運動，減速階段的加速度為4m/s2，著地時速度為4m/s．（g=10m/s2）求：
（1）運動員下落的最大速度．
（2）運動員最后做勻減速直線運動的時間．
（3）運動員離開飛機時離地面的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖甲所示，兩相同導熱氣缸A、B均被固定在水平地面上，兩活塞通過剛性桿連接為一個整體，活塞與兩氣缸間均無半摩擦．初始狀態(tài)時A、B氣缸中存在不同質(zhì)量的同種理想氣體，A氣缸中氣體的質(zhì)量只有B氣缸中氣體質(zhì)量的一半，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將兩氣缸以如圖乙所示方式放置后，系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)．己知大氣壓強為P0，活塞截面積為S，活寨、氣缸、剛性桿的質(zhì)量均為$\frac{{p}_{0}S}{g}$，g為重力加速度．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求甲、乙狀態(tài)時A、B氣缸中氣體的體積之比．

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