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15．如圖所示是驗證機械能守恒定律的實驗示意圖．一輕繩一端固定于O點，另一端拴一小圓柱，將輕繩拉至水平后由靜止釋放．在最低點附近放置一組光電門，可記錄小圓柱通過最低點的擋光時間△t，重力加速度為g．
（1）為完成本實驗目的，還必需測量的物理量有BD
A．測出小圓柱的質量m
B．測出小圓柱的直徑 d
C．測出小圓柱從懸點運動到最低的時間t
D．測出懸點到圓柱重心的距離 l
（2）根據上一小題你所選的物理量，若能驗證等式$gl=\frac{1}{2}{（\frac9zpblzp{△t}）^2}$成立，則可說明在誤差允許范圍內，小圓柱的下擺過程機械能守恒．

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

解答 解：小圓柱體通過光電門的瞬時速度$v=\fracvb5f9pz{△t}$，d為小圓柱體的直徑．
從釋放到最低點，動能的增加量為$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m\frac{jt5tf9r^{2}}{△{t}^{2}}$，重力勢能的減小量為mgl，l為懸點到圓柱重心的距離．
則需要驗證的表達式為$mgl=\frac{1}{2}m\frac{hrdp995^{2}}{△{t}^{2}}$，即gl=$\frac{1}{2}（\fracflvltft{△t}）^{2}$．
需要測量小圓柱的直徑 d，懸點到圓柱重心的距離 l，故選：BD．
故答案為：（1）BD，（2）$gl=\frac{1}{2}{（\fracpx5vh55{△t}）^2}$

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理，知道極短時間內的平均速度等于瞬時速度，注意研究的過程是從釋放到最低點．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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T0．現將上半部分氣體A緩慢抽出，使其變成真空并密封，此過程中氣體B的溫度始終不變且當氣體A的壓強為p0時，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生的壓強為0.5p0，活塞與氣缸璧間無摩擦且不漏氣．求：
（i）活塞剛碰到氣缸上壁時，氣體B的溫度T1；
（ii）當氣體B的溫度為3T0時，氣缸上壁對活塞的壓力大小N．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把物體的內能直接轉化為電能，如圖是其示意圖．平行金屬板A、B之間存在很強的磁場，將等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量的正、負帶電粒子）不斷噴入磁場，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B．帶負電的粒子將向B極板偏轉
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 來源： 題型：實驗題

3．在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.9mm．當地重力加速度g=9.8m/s2．本實驗所用電源的頻率f=50Hz．（結果保留三位有數數字）

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

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某同學利用如圖所示裝置來驗證機械能守恒定律，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．已知OA水平，OB豎直，在B點裝有一壓力傳感器．
（1）若某次將質量為m的小球從A靜止釋放，測得運動到B時對軌道的壓力為F，已知重力加速度為g．則在這一過程中小球重力勢能的減少量為mgR，小球動能的增加量為$\frac{（F-mg）R}{2}$．
（2）實驗中若發(fā)現小球的重力勢能減少量略大于小球動能增加量，請你寫出一條可能的原因小球運動需要克服空氣阻力做功．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．甲乙兩物體在同一直線上運動的速度時間圖象如圖所示，由圖可知，在0-t1時間內（　�。�
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 來源： 題型：實驗題

7．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，利用重錘拖著紙帶自由下落，通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（1）安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示．圖中O點為打點起始點，且速度為零．

（2）本實驗是否需要測定重錘質量m：不需要（填“需要”或“不需要”）．
（3）選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…，測出其中E、F、G點距起始點O的距離分別為h1、h2、h3，已知當地重力加速度為g，打點計時器打點周期為T．為驗證從打下F點的過程中機械能是否守恒，需要驗證的表達式是$g{h_2}=\frac{{{{（{h_3}-{h_1}）}^2}}}{{8{T^2}}}$（用題中所給字母表示）．

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年新疆兵團農二師華山中學高一上期中物理卷（解析版） 題型：計算題

汽車以20 m/s的速度勻速行駛，現以4 m/s2的加速度開始剎車，則剎車后3s末的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，豎直固定的光滑的絕緣桿上O點套有一個質量為m，帶電量為q（q＜0）的小環(huán)．在桿的左側固定一個帶電量為+Q的點電荷，桿上A、B兩點與Q正好構成一邊長為a的等邊三角形，OA間距離也為a．現將小環(huán)從O點由靜止釋放，若小環(huán)通過A點的速率為$\sqrt{3ga}$，則在小環(huán)從O到B的過程中（　�。�
A．在O點時，q與Q形成的系統(tǒng)電勢能最大
B．到達AB的中點時，小環(huán)速度一定最大
C．從O到B，電場力對小環(huán)一直做正功
D．到達B點時，小環(huán)的速率為$\sqrt{5ga}$

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