【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點(diǎn)，光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測出，取v＝作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度.記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.

(1)用ΔEp＝mgh計(jì)算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時(shí)的鋼球球心到________之間的豎直距離.

A.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端

B.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心

C.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端

(2)用ΔEk＝mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為________cm.某次測量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100s，則鋼球的速度為v＝________m/s.

(3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

ΔEp(×10－2J)

4.892

9.786

14.69

19.59

29.38

ΔEk(×10－2J)

5.04

10.1

15.1

20.0

29.8

他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點(diǎn)？請說明理由.

(4)請你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議.

【答案】(1)B (2)1.50 1.50 (3)不同意 理由見 (4)見解析

【解析】(1)鋼球下落高度h，應(yīng)測量釋放時(shí)鋼球球心到鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心之間的豎直距離，故選B.

(2)遮光條的寬度d＝1.50cm，鋼球的速度v＝＝1.50m/s

(3)不同意，因?yàn)榭諝庾枇斐搔k小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp.

(4)分別測出光電門和球心到懸點(diǎn)的長度L和l，計(jì)算ΔEk時(shí)，將v折算成鋼球的速度v′＝v.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示，一個(gè)長為L，質(zhì)量為M的長方形木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以水平初速度，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)物塊與木板達(dá)到相對靜止時(shí)，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s。則在此過程中（ ）

A. 摩擦力對物塊做功為 B. 摩擦力對木板做功為

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A.氧氣的內(nèi)能較大 B.氫氣的內(nèi)能較大

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B. 海王星是根據(jù)萬有引力定律的相關(guān)計(jì)算結(jié)果，預(yù)言并最終被發(fā)現(xiàn)的

C. 牛頓通過試驗(yàn)準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G

D. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于在太空繞地球飛行的宇宙飛船

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A. 粒子帶正電

B. 粒子在a點(diǎn)的加速度小于在c點(diǎn)的加速度

C. 粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在e點(diǎn)的動(dòng)能

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（1）彈簧長度剛被鎖定后A球的速度vA；

（2）在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，A球速度的最大值vAmax；

（3）在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，D球速度最小時(shí)彈簧的彈性勢能。

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(1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？(回答“是”或“否”)

(2)實(shí)驗(yàn)需要用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度l，如圖2所示，則l＝________mm；

(3)實(shí)驗(yàn)獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車(含傳感器和擋光板)的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離x，某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2.小車通過光電門2后砝碼盤才落地，重力加速度為g.該實(shí)驗(yàn)對小車需驗(yàn)證的表達(dá)式是_________________ (用實(shí)驗(yàn)中測出的物理量表示)．

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A. 保持S不變,增大d,則θ變大

B. 保持S不變,增大d,則θ變小

C. 保持d不變,減小S,則θ變小

D. 保持d不變,減小S,則θ不變

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