【題目】某同學用如圖甲所示裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律。繞過定滑輪的細線連接物塊A和B，A和B的質量相同，B上套有一鐵環(huán)C，A的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時固定物塊A，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。

（1）接通電源，再釋放物塊A，物塊B在下落過程中穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C與B分離落到圓環(huán)D上。圖乙是該過程打出的一條紙帶，已測出了紙帶上離第一個點O較遠的一些點到O點的距離。由紙帶可知，鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小為v=______m/s（保留3位有效數(shù)字）

（2）要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量為__________。

A．開始時，鐵環(huán)C和圓環(huán)D間的高度差h

B．開始時物塊B離地面的高度hB

C．物塊A和B的質量mA、mB 及鐵環(huán)C的質量mC

D．鐵環(huán)C運動到D所用的時間t

（3）實驗只要驗證表達式______________________[用（1）問中的v和（2）問中所測量的物理量的符號表示]在誤差允許的范圍內成立，則機械能守恒得到驗證。

在實驗中存在誤差的原因有哪些？（至少寫出一條）____________________________

【答案】2.01 AC ①由于空氣的阻礙作用；②紙帶和打點計時器的摩擦作用；③紙帶的重力影響

【解析】

結合勻速運動時的位移和時間求出B剛穿過D時的速度大小。根據(jù)題意應用機械能守恒定律求出實驗需要驗證的表達式，然后分析答題；由于存在阻力，會對實驗造成誤差．

（1）鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度，由紙帶可以求得；
（2）要驗證機械能守恒，鐵環(huán)C從開始下落到運動到D處過程中，有：，由于A、B質量相等，因此要驗證的表達式為：，實驗需要測量：開始時，鐵環(huán)C和圓環(huán)D間的高度差h，鐵環(huán)C的質量mC，物塊A和B的質量mA、mB，故選：AC；
（3）由（2）可知，實驗需要驗證的表達式為；

實驗中存在誤差有：①由于空氣的阻力作用；②紙帶和打點計時器的摩擦作用；③紙帶的重力影響．

練習冊系列答案
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【題目】霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示，有一個沿z軸方向的磁場，磁感應強度、k均為常數(shù)將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變方向如圖所示，當物體沿z軸方向移動時，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向的上、下表面的電勢差U也不同則　　

A. 傳感器靈敏度與上、下表面的距離有關

B. 當物體沿z軸方向移動時，上、下表面的電勢差U變小

C. 傳感器靈敏度與通過的電流有關

D. 若圖中霍爾元件是電子導電，則下板電勢高

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【題目】如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉動，圓盤半徑R=0.2m，圓盤邊緣有一質量m=1kg的小滑塊．當圓盤轉動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊恰從圓盤邊緣A沿過渡圓管滑落，進入軌道ABC，AB粗糙，BCD光滑，CD面足夠長且離地面高為，經C點后突然給滑塊施加水平向右的恒力．已知AB段斜面傾角為60°，BC段斜面傾角為30°，小滑塊與圓盤的動摩擦因數(shù)μ=0.5，A點離B點所在水平面的高度h =1.2 m，運動到B點時的速度為3m/s，滑塊從A至C運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處和B點的機械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，求

(1)滑出A點時，圓盤轉動的角速度ω；

(2)小滑塊在從A到B時，摩擦力做的功；

(3)小滑塊在CD面上的落點距C點的水平距離．

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【題目】如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方。MN與線圈軸線均處于豎直平面內，為使MN垂直紙面向內運動，可以( )

A. 將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極

B. 將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極

C. 將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極

D. 將a、c端接在交流電源的一端，b、d端接在交流電源的另一端

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【題目】如圖所示，有界勻強磁場的左邊有一“日”字形導線框，ac、ce邊長相等且大于磁場的寬度，ae與bf的電阻不計，ab、cd、ef的電阻均相等。線框以一定速度勻速通過磁場，若將ab、cd和ef邊分別在磁場中運動的過程，稱為I、Ⅱ、Ⅲ過程，下列說法中正確的是(　 　)

A. Ⅱ、Ⅲ過程中ab中的電流強度相等

B. Ⅱ、Ⅲ過程中cd中的電流強度相等

C. I、Ⅱ、Ⅲ過程中ab間的電壓相等

D. I、Ⅱ、Ⅲ過程中導線框消耗的總電功率相等

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【題目】如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖.其中,傳送帶長為L=7m,傾角θ=37°,傳送帶以恒定速度沿順時針方向轉動,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.8,上方主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運煤車車箱中心的水平距離x=1.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質點),煤塊隨傳送帶運動到輪的最高點恰好水平拋出并落在車箱中心,取g=10m/s2,sia37=0.6,co37°=0.8.求:

(1)煤塊在輪的最高點水平拋出時的速度大小;

(2)煤塊在傳送帶上運動的時間

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A. 接通S的瞬間Il<I2斷開S后I1>I2 B. 接通S的瞬間I1<I2,斷開S后I1=I2

C. 接通S的瞬間I1=I2,斯開S后Il<I2 D. 接通S的瞬間I1>I2,斷開S后I1=I2

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【題目】（單選）如圖所示，一定質量的理想氣體，經過圖線A→B→C→A的狀態(tài)變化過程，AB的延長線過O點，CA與縱軸平行．由圖線可知（ ）

A．A→B過程壓強不變，氣體對外做功

B．B→C過程壓強增大，外界對氣體做功

C．C→A過程壓強不變，氣體對外做功

D．C→A過程壓強減小，外界對氣體做功

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a．不掛橡皮筋，調整木板的傾斜程度，使小車拖動紙帶勻速運動；

b．將小車拉至靠近計時器處，接通計時器電源，放開小車；

c．加掛一條、兩條相同的橡皮筋，重復b步驟。

（1）某次實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，D之前各點間的距離不相等，E之后各點間的距離都相等。若使誤差最小，下列計算小車勻速運動的速度的表達式最好的是(T為打點周期)______（填選項前的字母）

A． B． C． D．

（2）若掛一條橡皮筋時E點之后各點之間的距離為x1，掛兩條時E點之后各點之間的距離為x2，則x1:x2 =_______。

（3）若測得A、B、C、D四點之間的距離分別為xAB、xBC、xCD，則_____（填選項前的字母序號）。

A． xBC–xAB =xCD–xBC B． xBC–xAB<xCD–xBC C． xBC–xAB>xCD–xBC

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