5．利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，需要測量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h．
（1）某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案（重力加速度為g）：
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt，計算出瞬時速度v
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時，紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度v，測算出瞬時速度，并通過2gh=v2計算得出高度h
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v
以上四種方案中只有一種正確，其中正確的方案應(yīng)是D（填入相應(yīng)的字母序號）；
（2）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計時器的摩擦阻力，使重錘增加的動能往往小于（填“大于”、“小于”或“等于”） 重錘減少的重力勢能．

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，對于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)把重物看成自由落體運(yùn)動，故不能再用自由落體的規(guī)律求解速度，否則就不需要進(jìn)行驗(yàn)證了．
由于阻力的存在，動能的增加量往往小于重力勢能的減小量．

解答 解：（1）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)動只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動，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，其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確．
（2）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計時器的摩擦阻力，使重錘增加的動能往往小于重錘減小的重力勢能，重力勢能減小量還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
故答案為：（1）D    （2）小于

點(diǎn)評 我們做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)過程中，不能用驗(yàn)證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問題．這是要注意的問題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，在真空玻璃管中裝有熱陰極K和帶有小孔的陽極A．在A、K之間加上電壓U后，不斷地有電子（不計重力）從陰極K由靜止加速到達(dá)陽極A，并從小孔以速度v射出．接著電子進(jìn)人平行板電容器C，電容器兩極板間加有較小的交變電場，使不同時刻通過的電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)；離開容器后進(jìn)人電容器C和熒光屏S之間區(qū)域，在此區(qū)域電子受外力作用，運(yùn)動軌跡為螺旋線，可以分解為水平向右的勻速直線運(yùn)動和平行于熒光屏平面的勻速圓周運(yùn)動，電容器和熒光屏間的距離為L，電子打在熒光屏上，調(diào)節(jié)外力的大小，使勻速圓周運(yùn)動的周期為T，且$\frac{L}{v}$=T，則熒光屏上的光點(diǎn)的銳度最大（這時熒光屏S上的亮斑最�。肬、T、L表示出電子的比荷．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，某小組設(shè)計了使用位移傳感器的圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A靜止釋放，位移傳感器連接計算機(jī)描繪了滑塊相對傳感器的位移隨時間變化規(guī)律如圖2
（1）根據(jù)下述圖線計算t0時刻速度大小v1=$\frac{{x}_{0}-x}{2{t}_{0}}$，2t0時刻速度大小v2=$\frac{{x}_{1}-{x}_{3}}{2{t}_{0}}$，木塊加速度a=$\frac{{{x_1}+{x_2}-{x_0}-{x_3}}}{2t_0^2}$（用圖中給出x0、x1、x2、x3、t0表示）；
（2）已知重力加速度為g，測得木板的傾角為θ，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某一長直的賽道上，有一輛賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．求：
（1）賽車經(jīng)多長時間追上安全車？
（2）當(dāng)賽車剛追上安全車時，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動，再經(jīng)過多長時間兩車第二次相遇？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用的方法是控制變量法．實(shí)驗(yàn)中，所用小車的質(zhì)量為M，小沙桶的質(zhì)量為m．（　　）
A．保持小車質(zhì)量M一定，通過改變小沙桶的質(zhì)量m，可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
B．保持小沙桶的質(zhì)量一定，通過改變小車質(zhì)量M可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
C．保持小沙桶的質(zhì)量m一定，通過改變小車質(zhì)量M可探究加速度與外力的關(guān)系
D．同時改變小車質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列說法中正確的是（　�。�
A．任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷e的整數(shù)倍
B．在真空中，電場強(qiáng)度的表達(dá)式 E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$中的E與Q無關(guān)
C．由 E=$\frac{F}{q}$可知此場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比
D．A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于將正電荷從A移到B點(diǎn)時靜電力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．請用學(xué)過的物理知識判斷，下列說法正確的是（　�。�
A．四種基本相互作用是指：重力、彈力、電場力、磁場力
B．地面上的物體具有的重力勢能是物體和地球共有的
C．做圓周運(yùn)動的物體受到的合外力一定指向圓心
D．從臺球與臺球桌邊碰撞立即被反向彈回現(xiàn)象說明運(yùn)動物體的速度可以瞬間反向

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．在足夠大的勻強(qiáng)磁場中一粒靜止的$\left.\begin{array}{l}{234}\\{90}\end{array}\right.$Th核發(fā)生改變，釋放出的粒子運(yùn)動方向與磁場垂直，現(xiàn)在探測到新核與放出粒子的運(yùn)動軌跡均為圓，如圖所示，則下列判斷正確的是（　�。�
A．$\left.\begin{array}{l}{234}\\{90}\end{array}\right.$Th核發(fā)生的是a衰變B．軌跡2是釋放出的粒子的軌跡
C．衰變后的新核沿順時針方向旋轉(zhuǎn)D．釋放出的粒子沿順時針方向旋轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．一物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，在0-t1時間內(nèi)（　　）
A．物體的加速度不變B．物體的加速度減小
C．物體的位移大于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$t1D．物體的位移小于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$t1

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