【題目】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)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)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因。答：______________。

（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的交變電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，一條理想的紙帶數(shù)據(jù)如下圖所示，單位是cm，取g=9.8m/s2，O、A之間有幾個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出。O點(diǎn)是重物開(kāi)始下落時(shí)打出的第一個(gè)點(diǎn)。從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量ΔEP＝_____________，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增量ΔEK＝________。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）判斷機(jī)械能_______（填“是 ”或“否”）守恒，理由是________________。

【答案】（1）B錯(cuò)誤，應(yīng)接電源的交流輸出端；D錯(cuò)誤，先接通電源再釋放夾子；C是不必要的； （2）2.34J 2.33J 是 在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重物的重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量．

【解析】

（1）B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的交流輸出端上，故B錯(cuò)誤．C、驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以C步驟不必要．D、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故D錯(cuò)誤．所以沒(méi)有必要或操作不當(dāng)?shù)牟襟E為BCD．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論

重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能的減少量：△EpB=mgh=1.0×9.8×0.2386J≈2.34J．

在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，重物的重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，所以在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】若已知月球質(zhì)量為m月，半徑為R，引力常量為G，如果在月球上(　　)

A. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則最大運(yùn)行速度為

B. 以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，則物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為

C. 以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，則物體上升的最大高度為

D. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則最小周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架的OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)�，F(xiàn)將“L”形支架繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)一小角度，P與支架始終保持相對(duì)靜止。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，OB對(duì)P的

A. 支持力增大 B. 摩擦力不變 C. 作用力增大 D. 作用力減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用多用電表的歐姆擋測(cè)量一個(gè)阻值大約為150Ω的定值電阻，有下列可供選擇的步驟：

A．將兩根表筆短接

B．將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1kΩ”擋

C．將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10Ω”擋

D．將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，記下讀數(shù)

E．調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0Ω刻度線上

F．將選擇開(kāi)關(guān)撥至OFF擋

上將上述中必要的步驟選出來(lái)，這些必要步驟的合理的順序是_____（填寫(xiě)步驟的代號(hào)）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10 -2kg，帶電量大小為q=1.0×10 -6C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成450角。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，重力加速度g取10m／s2。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的位移大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，ABCD為一豎直平面的軌道，其中BC水平，A點(diǎn)比BC高出10m，BC長(zhǎng)1m，AB和CD軌道光滑。一質(zhì)量為1kg的物體，從A點(diǎn)以4m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)BC后滑到高出C點(diǎn)10.3m的D點(diǎn)速度為零。求：（g=10m/s2）

（1）物體與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

（2）物體第5次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB大小。

（3）物體最后停止的位置與B點(diǎn)之間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小明參加戶外競(jìng)技活動(dòng)，站在平臺(tái)邊緣抓住輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，繩子剛好被拉直且偏離豎直方向的角度θ=60°。小明從A點(diǎn)由靜止往下擺，達(dá)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)突然松手，順利落到靜止在水平平臺(tái)的平板車上，然后隨平板車一起向右運(yùn)動(dòng)。到達(dá)C點(diǎn)，小明跳離平板車(近似認(rèn)為水平跳離)，安全落到漂浮在水池中的圓形浮漂上。繩長(zhǎng)L=1.6m，浮漂圓心與C點(diǎn)的水平距離x=2.7m、豎直高度y=1.8m，浮漂半徑R=0.3m、不計(jì)厚度，小明的質(zhì)量m=60kg，平板車的質(zhì)量m=20kg，人與平板車均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)平板車與平臺(tái)之間的摩擦。重力加速度g=10m/s2，求：

(1)輕繩能承受最大拉力不得小于多少?

(2)小明跳離平板車時(shí)的速度在什么范圍?

(3)若小明跳離平板車后恰好落到浮漂最右端，他在跳離過(guò)程中做了多少功?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)�，F(xiàn)讓該粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30o角的方向，分別以大小不同的速率射入磁場(chǎng)，則關(guān)于該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和離開(kāi)正方形區(qū)域位置，下列分析正確的是(　　)

A. 若，則它一定從dc邊射出磁場(chǎng)

B. 若，則它一定從cb邊射出磁場(chǎng)

C. 若，則它一定從ba邊射出磁場(chǎng)

D. 若，則它一定從da邊射出磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a/b/的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則（ ）

A. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B2l2v/R

B. 上滑過(guò)程中安培力、滑動(dòng)摩擦力和重力對(duì)導(dǎo)體棒做的總功為mv2/2

C. 上滑過(guò)程中電流做功產(chǎn)生的熱量為mv2/2－mgs (sinθ＋μcosθ)

D. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mv2/2－mgs sinθ

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