【題目】利用右圖甲的實驗裝置可探究重物下落過程中物體的機械能守恒問題．如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，點O為電火花打點計時器打下的第一個點，分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點的距離h1=70.99cm、h2=78.57cm、h3=86.59cm…如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m=100g，g取9.80m/s2，請回答下列問題：（所有結果均保留三位有效數(shù)字）

（1）下列有關此實驗的操作中正確的是： ____________

A．重物應靠近打點計時器，然后再接通電源放開紙帶讓重物帶動紙帶自由下落

B．重物應選擇質(zhì)量大、體積小、密度大的材料

C．實驗時采用的電源為4—6V的低壓交流電源

D．計算B點的瞬時速度時既可用也可用來求解

（2）在打下點O到打下點B的過程中重物動能的增量為△Ek=_____J，重物重力勢能的減少量為△EP =_______J。

（3）取打下O點時重物的重力勢能為零，計算出該重物下落不同高度h時所對應的動能EK和重力勢能EP，建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示EK和EP，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ。已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值為k1，圖線Ⅱ的斜率的絕對值為k2，則可求出重物和紙帶下落過程中所受平均阻力為_______(用k1和k2表示）。

【答案】AB0.7610.770k1-k2

【解析】

（1）釋放前重物應靠近打點計時器，然后再接通電源放開紙帶，讓重物帶動紙帶自由下落，故A正確；重物應選擇質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，有利于減小誤差，故B正確；電火花使用220V交流電源，故C錯誤；計算B點的瞬時速度用求解，不能用，故D錯誤。所以AB正確，CD錯誤。

（2）B點的瞬時速度：，則在打下點O到打下點B的過程中重物動能的增量為：。重物重力勢能的減少量為△Ep=mgh2=0.1×9.8×0.7857=0.770J

（3）根據(jù)動能定理得：，可得：，圖線斜率：，圖線斜率：，可知k1-f=k2，則阻力f=k1-k2。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示，長度可以不計，視為O、C兩點），R1=4Ω，R2=8Ω（導軌其他部分電阻不計）．導軌OAC的形狀滿足方程y=2sin(0.3πx)（單位：m）． 磁感應強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面．一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻．則

A. 外力F的最大值為3N

B. 金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率為1 W

C. 整個過程的產(chǎn)生的焦耳熱為0.5 J

D. 在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關系式為A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），以某一初速度由A點沖上傾角為30°的固定斜面，其加速度大小為g，物體在斜面上運動的最高點為B，B點與A點的高度差為h，則從A點到B點的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 物體動能損失了

B. 物體重力勢能增加了mgh

C. 物體機械能損失了mgh

D. 物體機械能損失了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，氣墊導軌上滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，遮光條寬度為d，兩光電門間的距離為L，氣源開通后滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門的時間為△t1和△t2。當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

（1）用上述裝置測量滑塊加速度的表達式為 （用已知量表示）；

（2）用上述裝置探究滑塊加速度a與質(zhì)量M及拉力F的關系，要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力，則m與M之間的關系應滿足 ；

（3）用上述裝置探究系統(tǒng)在運動中的機械能關系，滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中滿足關系式 時（用已知量表示），系統(tǒng)機械能守恒。若測量過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能增量總是大于鉤碼重力勢能的減少量，可能的原因是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g＝9.80m/s2，那么：

(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到________點來驗證機械能守恒定律；

(2)從O點到(1)問中所取的點，重物重力勢能的減少量ΔEp＝________ J，動能增加量ΔEk＝________ J(結果取三位有效數(shù)字)；

(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的 _______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車由靜止開始做勻加速直線運動，速度達到v0的過程中，平均速度為v1；若汽車從靜止開始滿功率行駛，速度達到v0的過程中平均速度為v2，兩次經(jīng)歷時間相同，則

A. v1=v2 B. v1＞v2 C. v1＜v2 D. 條件不足，無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個帶電粒子從P點均沿等勢線的切線方向射入電場，粒子運動的部分軌跡如圖中實線所示。若粒子僅受電場力的作用，、b兩點的電場強度大小及電勢分別用表示，下列說法中正確的是（ ）

A.

B.

C. 粒子從P運動到b的過程中，動能增大

D. 粒子從P運動到a的過程中，電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用如圖1所示的裝置來驗證“力的平行四邊形法則”實驗中，以下說法正確的是（____）

圖1 圖2

A．每次拉橡皮條時都應該把橡皮條與結繩的結點拉至同一位置O點；

B．橡皮條、細繩、彈簧秤應保持在同一平面內(nèi)，且與板面平行；

C．拉動彈簧時彈簧秤的外殼與紙面間的摩擦會對實驗產(chǎn)生誤差；

D．拉橡皮條的細線要適當長些，視線通過細線垂直于紙面，在線下的紙上用筆點出兩個頂點的位置，并使這兩個點的距離要盡量遠些；

E．兩個分力F1，F2間的夾角θ不宜過大，也不宜過小，兩個分力F1，F2的大小越大越好

F．作圖時要用細鉛筆，同一實驗中選定的比例標度要相同，所取的比例標度要適當大些

(2)在完成相關記錄后，選得如圖2所示一張白紙痕跡圖和一張實驗數(shù)據(jù)表格：

①請你用表格所提供的相關數(shù)據(jù)按照力的圖示標準完成圖2(標度已給出) ___________________；

②繼續(xù)填寫實驗數(shù)據(jù)表格的相關內(nèi)容，完成實驗_________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。

（1）下列做法正確的是_____（選填字母代號）。

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行

B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源

D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶的總質(zhì)量_____木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量（選填：“遠大于”“遠小于”或“近似等于”）。

（3）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取該套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度α與拉力F的關系，分別得到了如圖中所示的甲、乙兩條直線，設甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲_____m乙，μ甲_____μ乙（選填“＞”“＜”或“＝”）。

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