精英家教網(wǎng)如圖1是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．小圓柱由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住，輕繩另一端固定．將輕繩拉至水平后由靜止釋放．在最低點(diǎn)附近放置一組光電門，測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t，再用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d，如圖2，重力加速度為g．則
（1）小圓柱的直徑d=
 
cm：
（2）測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離為l，若等式gl=
 
成立，說明小圓柱下擺過程機(jī)械能守恒．
分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
解答：解：解答：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=10mm+2×0.1mm=10.2mm=1.02cm
（2）小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，v=
d
△t

根據(jù)機(jī)械能守恒定律應(yīng)有mgl=
1
2
mv2，解得gl=
1
2
v2=
d2
2△t2

故答案為（1）1.02     （2）
d2
2△t2
點(diǎn)評(píng)：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，其次要明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖1所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為△s，當(dāng)遮光片通過電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為△t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=
△s
△t

（1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論：
A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度
B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時(shí)速度
C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確
D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是：；
（2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律，如圖2．滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度△s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間△t，這一過程中：滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為：，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：
1
2
M(
△s
△t
)2
1
2
M(
△s
△t
)2
；

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵，刻度尺，其中不必要的器材是
低壓直流電源、天平、秒表
低壓直流電源、天平、秒表
，缺少的器材是
低壓交流電源、重錘
低壓交流電源、重錘
．
（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒亦可用如圖甲所示裝置，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，使之替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號(hào)，如圖6乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1440r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守衡．根據(jù)以上內(nèi)容．回答下列問題：
①毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=
1
24
1
24
s，圖乙中的圓柱棒的
左
左
端是懸掛端（填左或右）．
②根據(jù)乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號(hào)C時(shí)，圓柱棒下落的速度vc=
1.2
1.2
m/s；畫下記號(hào)D時(shí)，圓柱棒下落的速度vD=
1.6
1.6
m/s；記號(hào)C、D之間棒的動(dòng)能的變化量為
0.52
0.52
J，重力勢(shì)能的變化量
0.57
0.57
J（g=9.8m/s2）．由此可得出的結(jié)論是
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機(jī)械能守恒
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機(jī)械能守恒
．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）現(xiàn)行高中物理教材的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，提供了重錘線的是
AC
AC

A、研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)    B、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
C、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定        D、用單擺測(cè)定重力加速度
（2）在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50赫茲，甲、乙兩條實(shí)驗(yàn)紙帶，如圖1所示，應(yīng)選
甲
甲
紙帶好．若已測(cè)得點(diǎn)2到4間距離為s1，點(diǎn)0到3間距離為s2，打點(diǎn)周期為T，驗(yàn)證重物開始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)3這段時(shí)間內(nèi)機(jī)械能守恒，s1、s2和T應(yīng)滿足的關(guān)系為T=
S1
2
2gS2
S1
2
2gS2
．

（3）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多．一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減小．某校研究性學(xué)習(xí)小組為了研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電特性，他們用該種材料制作成電阻值較小的線狀元件z做實(shí)驗(yàn)，所用電壓表的量程為3V，電流表的量程為3A，測(cè)得元件Z中的電流與相應(yīng)電壓的9組數(shù)據(jù)標(biāo)在I-U圖上．
①他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)物電路圖是圖2中的
C
C
．

②在交流評(píng)價(jià)過程中某同學(xué)提出，有2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯的錯(cuò)誤，你認(rèn)為是
C、D
C、D
（只需填上與該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)O、A、B…）
③請(qǐng)?jiān)趫D3上畫出元件Z的伏安特性曲線，判斷元件Z是
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體
材料（“金屬”或“半導(dǎo)體”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌的某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為△s，當(dāng)遮光片通過電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為△t，則遮光片通過光電門的平均速度為v=
△s△t

（1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論：
A．這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度
B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時(shí)速度
C．實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確
D．實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確．
這些討論中，正確的是：
 
；
（2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律．滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度△s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間△t，這一過程中滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為：
 
，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為：
 
．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年陜西省岐山縣高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒：從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守 恒定律．下圖給出的是實(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)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知=50g、=150g，打點(diǎn)頻率為50Hz.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10.00m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，則

(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度____________m/s；

(2)在0—5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=_____________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=__________J；由此得出的結(jié)論是：_________________________________________.

 

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