1.在用重物落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中
①在打出的幾條紙帶中,為挑選符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm.
②若重物質(zhì)量為0.50kg,選擇好的紙帶如圖,已知相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí),重物的速度vB=0.973m/s;從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中,重物重力勢能的減小量△EP=0.237J,動(dòng)能的增加量△EK=0.238JJ.由此可得出的是在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

③根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落的距離h,則以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的哪個(gè)C

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度,然后根據(jù)動(dòng)能、勢能的定義進(jìn)一步求得動(dòng)能、勢能的變化量;明確得出的結(jié)論;并得出對(duì)應(yīng)的圖象.

解答 解:①做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,前2點(diǎn)之間的距離接近2mm;故選擇紙帶時(shí)應(yīng)選擇前兩點(diǎn)相距2mm的紙帶;
由平均速度公式可知:
vB=$\frac{(7.02-3.13)×10-2}{2×0.02}$m/s≈0.973 m/s
動(dòng)能的增量:△Ek=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×0.5×0.9732≈0.237 J
重力勢能的減少量:△Ep=mghB=0.5×9.8×4.86×10-2 J≈0.238 J.
在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒;
③該實(shí)驗(yàn)原理為驗(yàn)證$\frac{1}{2}$mv2=mgh,即驗(yàn)證$\frac{1}{2}$v2=gh,以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的直線
故選:C
故答案為:①2mm;②0.973;0.237;0.238;在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒;④C.

點(diǎn)評(píng) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)是?荚囼(yàn),要牢記實(shí)驗(yàn)原理、會(huì)處理數(shù)據(jù)、明確誤差來源

練習(xí)冊(cè)系列答案
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11.質(zhì)量為m的小球,從離桌面H高處由靜止下落,桌面離地面的高度為h,如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.若以地面為參考面,小球在A點(diǎn)的重力勢能為mg(H+h),在B點(diǎn)的重力勢能為0
B.若以桌面為參考面,小球在A點(diǎn)的重力勢能為mgH,在B點(diǎn)的重力勢能為mgh
C.小球從A到B重力勢能的變化量為mg(H-h)
D.小球從A到B重力勢能的變化量為-mg(H+h)

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12.在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持物體的質(zhì)量不變,分別改變施加在物體上的力F,測出相對(duì)應(yīng)的加速度a.

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9.如圖所示為說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為L電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為q.
(1)求經(jīng)電場加速后電子速度v的大;
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?
(3)電子最大動(dòng)能多大?

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16.在“神舟”號(hào)飛船返回艙以加速度a減速下降返回地面時(shí),若宇航員楊利偉的質(zhì)量為m,其背部受到的壓力為( 。
A.mgcosθB.mgcosθ+masinθC.$\frac{\;m(g+a)}{cosθ}$D.$\frac{m(g-a)}{cosθ}$

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6.下列有關(guān)簡諧振動(dòng)說法不正確的是(  )
A.做簡諧振動(dòng)的物體,受到的回復(fù)力的方向總是指向平衡位置
B.平衡位置就是加速度為零的位置
C.彈簧振子振動(dòng)過程中動(dòng)能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)總機(jī)械能守恒
D.彈簧振子振動(dòng)過程中,彈性勢能增加時(shí),彈簧的長度可能變短

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13.如圖所示,靜止于A處的粒子,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后,沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,粒子在靜電分析器中做圓周運(yùn)動(dòng).從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的勻強(qiáng)電場,電場方向水平向左,粒子恰能打在Q點(diǎn).靜電分析器通道是半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧,內(nèi)有均勻輻向分布的電場,方向如圖所示;粒子質(zhì)量為m、電荷量為q;QN=d,PN=2d,粒子重力不計(jì).求:
(1)粒子的電性;
(2)靜電分析器中粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大小;
(3)P、Q兩點(diǎn)間的電壓U1

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10.某組學(xué)生研究小車從斜面上滑下實(shí)驗(yàn),得到如圖所示的紙帶,紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用O、A、B、C、D、E表示.根據(jù)圖上數(shù)據(jù),可判斷小車做勻加速運(yùn)動(dòng),小車經(jīng)過A,C的平均速度是65cm/s,小車經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度是125cm/s(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s).

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11.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),其位移大小和路程分別是( 。
A.R    RB.2R   $\frac{π}{2}$RC.$\sqrt{2}$R    $\frac{π}{2}$RD.R   $\frac{π}{2}$R

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