15．如圖所示是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)示意圖．一輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一小圓柱，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(mén)，可記錄小圓柱通過(guò)最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t，重力加速度為g．
（1）為完成本實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，還必需測(cè)量的物理量有BD
A．測(cè)出小圓柱的質(zhì)量m
B．測(cè)出小圓柱的直徑 d
C．測(cè)出小圓柱從懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低的時(shí)間t
D．測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離 l
（2）根據(jù)上一小題你所選的物理量，若能驗(yàn)證等式$gl=\frac{1}{2}{（\fracorfyjfx{△t}）^2}$成立，則可說(shuō)明在誤差允許范圍內(nèi)，小圓柱的下擺過(guò)程機(jī)械能守恒．

分析 抓住小圓柱體重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等，確定需要測(cè)量的物理量．

解答 解：小圓柱體通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度$v=\fracwplakqb{△t}$，d為小圓柱體的直徑．
從釋放到最低點(diǎn)，動(dòng)能的增加量為$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m\frac{yvcgvvb^{2}}{△{t}^{2}}$，重力勢(shì)能的減小量為mgl，l為懸點(diǎn)到圓柱重心的距離．
則需要驗(yàn)證的表達(dá)式為$mgl=\frac{1}{2}m\frac{sfxisrq^{2}}{△{t}^{2}}$，即gl=$\frac{1}{2}（\fracgwuabxi{△t}）^{2}$．
需要測(cè)量小圓柱的直徑 d，懸點(diǎn)到圓柱重心的距離 l，故選：BD．
故答案為：（1）BD，（2）$gl=\frac{1}{2}{（\fracxjpeone{△t}）^2}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，注意研究的過(guò)程是從釋放到最低點(diǎn)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示．密閉氣缸豎直放置（氣缸上壁C處留有抽氣孔）．橫截面積為S的活塞將氣缸分成上、下兩部分，其中下部分密閉氣體B可視為理想氣體，其氣體溫度為T(mén)0．現(xiàn)將上半部分氣體A緩慢抽出，使其變成真空并密封，此過(guò)程中氣體B的溫度始終不變且當(dāng)氣體A的壓強(qiáng)為p0時(shí)，氣體B的體積為V1，氣體A的體積為4V1，密封抽氣孔C后緩慢加熱氣體B，已知活塞因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0，活塞與氣缸璧間無(wú)摩擦且不漏氣．求：
（i）活塞剛碰到氣缸上壁時(shí)，氣體B的溫度T1；
（ii）當(dāng)氣體B的溫度為3T0時(shí)，氣缸上壁對(duì)活塞的壓力大小N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖是其示意圖．平行金屬板A、B之間存在很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量的正、負(fù)帶電粒子）不斷噴入磁場(chǎng)，A、B就形成電源的兩極，則（　�。�
A．帶正電的粒子將向A極板偏轉(zhuǎn)B．帶負(fù)電的粒子將向B極板偏轉(zhuǎn)
C．A極板是電源的正極D．B極板是電源的正極

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.9mm．當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2．本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz．（結(jié)果保留三位有數(shù)數(shù)字）

（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的是交流電．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB=0.978m/s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)D時(shí)，重錘下落的速度vD=1.36m/s．
（3）從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量△Ep=0.460J，重錘動(dòng)能增加量△Ek=0.447J．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某同學(xué)利用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道半徑為R，O為圓心，A、B分別為軌道上的兩點(diǎn)．已知OA水平，OB豎直，在B點(diǎn)裝有一壓力傳感器．
（1）若某次將質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放，測(cè)得運(yùn)動(dòng)到B時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，已知重力加速度為g．則在這一過(guò)程中小球重力勢(shì)能的減少量為mgR，小球動(dòng)能的增加量為$\frac{（F-mg）R}{2}$．
（2）實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)小球的重力勢(shì)能減少量略大于小球動(dòng)能增加量，請(qǐng)你寫(xiě)出一條可能的原因小球運(yùn)動(dòng)需要克服空氣阻力做功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．甲乙兩物體在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示，由圖可知，在0-t1時(shí)間內(nèi)（　�。�
A．甲乙兩物體的初速度相等B．甲乙兩物體的末速度相等
C．甲的加速度大于乙的加速度D．甲的加速度小于乙的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，利用重錘拖著紙帶自由下落，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示．圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零．

（2）本實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)定重錘質(zhì)量m：不需要（填“需要”或“不需要”）．
（3）選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…，測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)．為驗(yàn)證從打下F點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，需要驗(yàn)證的表達(dá)式是$g{h_2}=\frac{{{{（{h_3}-{h_1}）}^2}}}{{8{T^2}}}$（用題中所給字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年新疆兵團(tuán)農(nóng)二師華山中學(xué)高一上期中物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

汽車(chē)以20 m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以4 m/s2的加速度開(kāi)始剎車(chē)，則剎車(chē)后3s末的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，豎直固定的光滑的絕緣桿上O點(diǎn)套有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q（q＜0）的小環(huán)．在桿的左側(cè)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷，桿上A、B兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成一邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，OA間距離也為a．現(xiàn)將小環(huán)從O點(diǎn)由靜止釋放，若小環(huán)通過(guò)A點(diǎn)的速率為$\sqrt{3ga}$，則在小環(huán)從O到B的過(guò)程中（　�。�
A．在O點(diǎn)時(shí)，q與Q形成的系統(tǒng)電勢(shì)能最大
B．到達(dá)AB的中點(diǎn)時(shí)，小環(huán)速度一定最大
C．從O到B，電場(chǎng)力對(duì)小環(huán)一直做正功
D．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速率為$\sqrt{5ga}$

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