用如圖實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h．實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．
（1）為了驗證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量______（填選項前的字母）
A．A點與地面間的距離H B．小鐵球的直徑d
C．小鐵球從A到B的下落時間tAB D．小鐵球的質(zhì)量m
（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______．若下落過程中機(jī)械能守恒，則h與
1
t2
的關(guān)系式為h=______．
（1）A、根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；
B、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故B正確；
C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；
D根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故D錯誤．
故選：B．
（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：v=
d
t
，
根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=
1
2
mv2，即：
1
t2
=
2g
d2
h．因此h=
d2
2gt2
；
故答案為：（1）B；
（2）
d
t
；
d2
2gt2
；
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤出力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，則下列說法正確的是（　�。�
A．物體回到出發(fā)點的動能為60J
B．恒力F=2mgsinθ
C．撤出力F時，物體的重力勢能是45J
D．動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示是用落體法驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平．回答下列問題：
（1）為完成此實驗，除以上的器材，還需要的器材有______
A．毫米刻度尺
B．秒表
C．0～12V的直流電源
D．0～12V的交流電源
（2）在實驗中打點計時器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實驗選用的重物質(zhì)量m=1kg，紙帶上打點計時器打下的連續(xù)計時點A、B、C到打下第一點O的距離如圖乙所示，則從打下O點至B點的過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=______J，動能的增加量△Ek=______J．（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
（3）通過計算發(fā)現(xiàn)，△Ep______△Ek（選填“小于”、“大于”或“等于”），這是因為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中（g取9.8m/s2）：
（1）所需器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需______（填字母代號）．
A．直流電源B．交流電源C．游標(biāo)卡尺
D．毫米刻度尺E．天平及砝碼F．秒表
（2）正確使用打點計時器，打出的某一條紙帶如圖所示，O是紙帶靜止時打的點，1、2、3、4、5、6是依次打的6個點，已知電源頻率是50Hz，利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出打第
4點時的速度υ4=______m/s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在《驗證機(jī)械能守恒定律》實驗中，兩實驗小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實驗方案進(jìn)行實驗．

①在甲圖中，下落物體應(yīng)選擇密度______（選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個重物的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2（選填“＞”、“=”或“＜”）；
②采用圖乙的方案進(jìn)行實驗，除圖中的器材外，還需要的實驗器材有交流電源、刻度尺和______；
③某次實驗所打紙帶如圖丙所示，O為第一個點，A、B、C、D點到O點的距離已標(biāo)出，打點時間間隔為0.02s，則記錄C點時，重物速度vC=______m/s（保留三位的效數(shù)字）．
④比較兩種實驗方案，你認(rèn)為______更合理，理由是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，重物質(zhì)量m=1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2．實驗中該同學(xué)得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖乙所示，紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值．回答下列問題（以下計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）：

（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=______m/s；
（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到B點的過程中，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J．重力勢能的減少量大于動能的增加量的原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中最合適的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為d的邊界水平的勻強磁場，磁感應(yīng)強度水平向里、大小為B.質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線圈abcd，將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止釋放，已知cd邊剛進(jìn)入磁場時和cd邊剛離開磁場時速度相等，不計空氣阻力，則(　　)

A．在線圈穿過磁場的整個過程中，克服安培力做功為mgd
B．若L＝d，則線圈穿過磁場的整個過程所用時間為 d
C．若L<d，則線圈的最小速度可能為
D．若L<d，則線圈的最小速度可能為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，傾角=30°。的光滑斜面MN底端固定一輕彈簧，輕彈簧的上端與滑塊A固定連接，彈簧勁度系數(shù)k-100N/m，A靜止且與距斜面頂端N點相距x=0．10m。另一小滑塊B在N點以初速度沿斜面向下運動，A、B碰撞后具有相同速度但不粘連。B與A分離后，B恰水平進(jìn)入停放在光滑水平地面上的小車最左端，小車右端與墻壁足夠遠(yuǎn)，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平，小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上。已知水平地面和半圓軌道面均光滑，滑塊A、B可視為質(zhì)點且質(zhì)量均為m=2kg，被A壓縮時彈簧存儲的彈性勢能Ep=0．5J，小車質(zhì)量M=lkg、長L=l．0m，滑塊B與小車上表面間的動摩擦因數(shù)=0．2，g取l0m/s2。求：

（I）滑塊B與A碰撞結(jié)束瞬間的速度；
（2）小車與墻壁碰撞前瞬間的速度；
（3）為使滑塊B能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，對軌道半徑R有何要求？

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同步練習(xí)冊答案