用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開(kāi)始落下，重錘從拖著的紙帶通過(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)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能定恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上
C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶
E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能
指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是

C

C

；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是

BD

BD

．
（2）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s₀，點(diǎn)A、C間的距離為s₁，點(diǎn)C、E間的距離為s₂，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式：a=

1

4

(S2-S1)f2

1

4

(S2-S1)f2

．
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，
其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大�。�若已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值為g，還需要測(cè)量的物理量是

重錘的質(zhì)量m

重錘的質(zhì)量m

．試用這些物理量和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小為F=

mg-

m

4

(S2-S1)f2

mg-

m

4

(S2-S1)f2

．

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用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘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、分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流”上；
C．先釋放紙帶，再接通電源打出一條紙帶；
D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，分別計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能．
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：

 

（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）
（2）正確操作后打出的紙帶如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出AC的距離為s₁，CE的距離為s₂，打點(diǎn)的頻率為f，根據(jù)這些條件，計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)重錘下落的速率v_c=

 

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能大于重錘動(dòng)能的增量，其主要原因是在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用（設(shè)阻力恒定），可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大�。�若已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，重錘的質(zhì)量為m．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落過(guò)程中受到的阻力大小F=

 

．

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用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始落下，重錘上拖著的紙帶通過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出端上；
C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；
D．先釋放懸掛紙帶的夾子，后接通電源開(kāi)關(guān)打出-條紙帶；
E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
指出其中沒(méi)有必要或不恰當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E是：（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填寫(xiě)在空行內(nèi)）沒(méi)有必要的操作步驟是：

C

C

不恰當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E是：

D

D

（2）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)量出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O距離為S₀，點(diǎn)A、C間的距離為S₁，點(diǎn)C、E間的距離為S₂，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a=

(S2-S1)f2

4

(S2-S1)f2

4

．
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是重錘下落過(guò)程中存在著阻力的作用．可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小，若已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值是g，還需要測(cè)量的物理量是：

M

M

試用這些數(shù)據(jù)和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重錘下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F為：F=

mg-m

(S2-S1)f2

4

mg-m

(S2-S1)f2

4

．

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用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；
D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
操作不當(dāng)?shù)牟襟E是

BC

BC

（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在空行內(nèi)）
（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以

v2

2

為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是圖中的

C

C

．

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用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，能輸出電壓為6V的交流電和直流電．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上某些點(diǎn)的點(diǎn)間距離進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．先釋放懸掛紙帶的夾子，后接通電源開(kāi)關(guān)，打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)的點(diǎn)間距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，計(jì)算重錘下落過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量是否等于動(dòng)能的增加量．
沒(méi)有必要或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是

BCD

BCD

．（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）
（2）在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：
重錘重力勢(shì)能的減小量總是

大于

大于

 （填“大于”、“小于”、或“等于”）重錘動(dòng)能的增加量，其原因主要是

在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用

在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用

．

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一、選擇題

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

B

B

C

B

AD

BD

AD

CD

二、實(shí)驗(yàn)題

10．B；BD；細(xì)線與水平軌道平面的夾角 θ ；tanθ；

11．（1）步驟B是錯(cuò)誤的。應(yīng)該接到電源的交流輸出端。

步驟C是錯(cuò)誤的。應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶。

（2）　　　　

（3）重錘的質(zhì)量m ，

三、計(jì)算題

12．；

13、  解析：由功能關(guān)系可知：力做的功等于A的動(dòng)能的增

    加和重力勢(shì)能的增加，即

    物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)，上升的高度

    繩子在力F方向移動(dòng)的距離

    代入數(shù)據(jù)，由以上幾式解得：

13．（1）小球從ABC軌道下滑，機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為。則：      …

       小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓周最高點(diǎn)必須滿(mǎn)足：             

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：                                 

   （2）若，小球過(guò)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則擊中E點(diǎn)時(shí)：

豎直方向：                          水平方向：                                    

由機(jī)械能守恒有：

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得      .

16． 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可分為三個(gè)過(guò)程：

第一過(guò)程：質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為，如圖30所示，則，

，其中

聯(lián)立解得。

第二過(guò)程：繩繃直過(guò)程。繩棚直時(shí)，繩剛好水平，如圖30所示.由于繩不可伸長(zhǎng)，故繩繃直時(shí)，V₀損失，質(zhì)點(diǎn)僅有速度V_⊥，且。

第三過(guò)程：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，速度為V′，根據(jù)機(jī)械能守恒守律有：

設(shè)此時(shí)繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為T(mén)，則，聯(lián)立解得：。