2.驗證機械能守恒定律實驗中:
(1)從下列器材中選出實驗所必須的,其編號為ABD.
A.打點計時器(包括紙帶);B.重錘;C.天平;
D.毫米刻度尺;E.秒表;
(2)在用打點計時器驗機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點,如下圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為紙帶上打下的第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其它點未畫出).已知打點計器打點頻率為50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2.那么:從O點到所取B點,重物重力勢能減少量△Ep=1.88J;動能增加量△Ek=1.84J;(結(jié)果取3位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒.

分析 (1)根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量,從而確定所需的器材.
(2、3根據(jù)下降的高度得出重物重力勢能的減小量,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度,從而得出動能的增加量.通過比較得出實驗的結(jié)論.

解答 解:(1)實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,質(zhì)量可以約去,不需要天平,運動的時間可以通過打點計時器直接得出,不需要秒表.故選:ABD.
(2)從O點到所取B點,重物重力勢能減少量為:△Ep=mghB=1×9.8×0.1920J≈1.88J,
B點的瞬時速度為:${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.2323-0.1555}{0.04}$m/s=1.92m/s,
則動能的增加量為:$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.9{2}^{2}J≈$1.84J.
(3)由第(2)問可知,在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒.
故答案為:(1)ABD,(2)1.88,1.84,(3)在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理,通過重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等進行驗證,掌握紙帶的處理方法,會根據(jù)紙帶求解瞬時速度,從而得出動能的增加量,會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量.

練習(xí)冊系列答案
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9.如圖所?,光滑水平面上有質(zhì)量分別為2m、m的A、B兩?板重疊在一起并靜?,A、B間動摩擦因數(shù) 為?,現(xiàn)有?質(zhì)量為m的物塊C以速度v0 與A發(fā)?彈性碰撞,碰撞時間極短,碰后B恰好不從A上掉下 來,重?加速度為g,A、B、C質(zhì)量分布均勻,則( 。
A.整個過程A、B、C組成的系統(tǒng)動量不守恒
B.A、B最終以$\frac{4}{9}$v0的速度勻速運動
C.整個過程A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能為$\frac{4}{27}$mv02
D.?板B的長度為$\frac{{4{v_0}^2}}{27μg}$

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13.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大統(tǒng)一--“地上物理學(xué)”和“天上物理學(xué)”的統(tǒng)一.它表明天體運動和地面上物體的運動遵從相同的規(guī)律.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道運動假想成圓周運動;牛頓沒用下面哪個規(guī)律和結(jié)論( 。
A.開普勒第二定律B.牛頓第二定律C.開普勒第三定律D.牛頓第三定律

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10.(1)在做研究平拋物體的運動的實驗中,在調(diào)整斜槽時,必須使斜槽末端切線方向水平,這樣做的目的是C
A.為了使小球初速度每次相同
B.為了使小球運動軌跡是拋物線
C.為了使小球飛出時初速度方向水平
D.為了使小球在空中運動時間每次都相等
(2)一個物體由O點做平拋運動,其運動軌跡如圖所示,建立平面直角坐標系,此曲線上某一點P的坐標值為(1.2m,0.8m),若g取10m/s2,求物體作平拋運動的初速度為3m/s,經(jīng)過P點的速度大小為5m/s.

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17.下列說法正確的是(  )
A.閉合金屬線圈處在變化的磁場中,一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.閉合金屬線圈在磁場中運動,一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D.只要閉合線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流

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7.下列關(guān)于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差與操作正誤的說法中,正確的是(  )
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B.重錘的質(zhì)量選用大些,有利于減小誤差
C.重錘的質(zhì)量選用小些,有利于減小誤差
D.先松開紙帶讓重物下落,再讓打點計時器工作,會造成較大差錯

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14.關(guān)于勻速圓周運動的向心加速度a=$\frac{{v}^{2}}{r}$和a=ω2r.下列說法正確的是( 。
A.向心加速度與圓周運動的半徑r總是成反比
B.向心加速度與圓周運動的半徑r總是成正比
C.向心加速度的這兩個公式是互相矛盾的
D.當線速度一定時,向心加速度與半徑成反比;當角速度一定時向心加速度與半徑成正比

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11.有一輛1.1t的小汽車駛上圓弧半徑為55m的拱橋
(1)小汽車到達橋頂時的速度10m/s,小汽車對橋的壓力?
(2)小汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時便恰好對橋沒有壓力而騰空出現(xiàn)危險?

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