5．如圖所示，利用該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律．在水平桌面A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的物塊，其總質(zhì)量為m，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為M的小球相連，豎直鐵架臺上B點(diǎn)水平固定一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到B點(diǎn)處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作物塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)物塊在A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．
（1）物塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為$\frac{t}$．
（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物塊從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量△Ek=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{^{2}}{{t}^{2}}$，系統(tǒng)的重力勢能減少量△Ep=（M-m）gd，在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ek=△Ep，則可以認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

分析 根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大�。畯亩蟪鱿到y(tǒng)動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出系統(tǒng)重力勢能的減小量．

解答 解：（1）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，可知B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：${v}_{B}=\frac{t}$．
（2）物塊從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為：△Ek=$\frac{1}{2}（M+m）{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{^{2}}{{t}^{2}}$，系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（M-m）gd．
故答案為：（1）$\frac{t}$；（2）$\frac{1}{2}（M+m）\frac{^{2}}{{t}^{2}}$；（M-m）gd．

點(diǎn)評 本題驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，關(guān)鍵通過高度求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，注意兩物體的重力勢能一增一減，以及知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．“蕩秋千”是很多小朋友喜歡玩的游樂項(xiàng)目，質(zhì)量為m=20kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心離系繩子的橫梁的距離為L=2.5m．讓小孩從擺繩與豎直方向成60°處自由釋放，不計(jì)一切阻力，g取10m/s2，求：
（1）秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小孩運(yùn)動(dòng)速度的大��；
（2）擺到最低點(diǎn)時(shí)，放開雙手，則小孩對秋千板的壓力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．近年來，無線光通信技術(shù)（不需光纖，利用紅外線在空間的定向傳播來傳遞信息的通信手段）在局域網(wǎng)、移動(dòng)通信等多方面顯示出巨大的應(yīng)用前景．關(guān)于紅外線和光通信，以下說法中正確的是（　�。�
①光通信就是將文字、數(shù)據(jù)、圖象等信息轉(zhuǎn)換成光信號從一地傳向另一地的過程
②光纖通信中的光信號在光纖中傳輸，無線光通信的光信號在空氣中傳輸
③紅外線的頻率比可見光的頻率高
④紅外線比可見光傳播速度大．
A．①②B．③④C．①③D．②④

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．酒后駕駛存在許多安全隱患的原因，是酒后駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間．下表中思考距離是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車停止行駛的距離；制動(dòng)距離是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同）．
速度/（m•s-1）思考距離/m制動(dòng)距離/m
正常酒后正常酒后
157.515.022.530.0
2010.020.036.7X
2512.525.054.266.7
分析上表可知，下列說法正確的是（　　）
A．駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5s
B．若汽車以15m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車
C．汽車制動(dòng)時(shí)，加速度大小為7.5m/s2
D．表中X為45.1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體靜置在傾角為θ=300的光滑斜面底端．現(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體，使其做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，力F做功為W，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以斜面底端為重力勢能零勢能面，則下列說法正確的是（　　）
A．恒力F大小為$\frac{2}{3}$mg
B．從開始到回到出發(fā)點(diǎn)的整個(gè)過程中機(jī)械能增加了W
C．回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為g$\sqrt{2Wm}$
D．物體動(dòng)能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某物理小組的學(xué)生選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其交流電源的頻率為50Hz．他們從所打印的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示．0、1、2、3、4為計(jì)數(shù)點(diǎn)，s1、s2、s3、s4為記數(shù)點(diǎn)間的距離．

（1）若紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)未標(biāo)出，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s．
（2）利用紙帶求運(yùn)動(dòng)物體加速度時(shí)，該小組同學(xué)提出兩種方法：
方法甲：求出紙帶上相鄰兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用定義式a=$\frac{{v}_{t}-{v}_{0}}{△t}$求出加速度．
方法乙：利用推導(dǎo)式a=$\frac{△s}{{T}^{2}}$求出加速度．
對于方法甲，你認(rèn)為怎樣做可以進(jìn)一步減小誤差：多次計(jì)算求平均值
對于方法乙，式中△s表示的是連續(xù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差
（3）試推證：當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算式a=$\frac{△s}{{T}^{2}}$成立．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，在摩擦力不計(jì)的水平面上，放一輛質(zhì)量為M的小車，小車左端放一只箱子，其質(zhì)量為m，水平恒力F把箱子拉到小車的右端，如果第一次小車被固定在地面上，第二次小車沒固定，可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在上述兩種情況下（　　）
A．箱子與小車之間的摩擦力大小不相等
B．F做的功一樣多
C．箱子獲得的動(dòng)能一樣多
D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量一樣多

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若先后通過A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別是vA和vB，期間經(jīng)歷時(shí)間為t，經(jīng)過的位移是s，則當(dāng)物體經(jīng)過$\frac{t}{2}$時(shí)間和$\frac{s}{2}$位移的瞬時(shí)速度分別為（　�。�
A．$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}$、$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}$B．$\frac{{v}_{A}-{v}_{B}}{2}$、$\sqrt{\frac{{v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2}}{2}}$
C．$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}$、$\sqrt{\frac{{v}_{A}^{2}+{v}_{B}^{2}}{2}}$D．$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}$、$\frac{\sqrt{{v}_{A}^{2}+{v}_{B}^{2}}}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材為：
電池組（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻約1Ω）
電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）
電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）
滑動(dòng)變阻器R（兩種備選）
開關(guān)、導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)時(shí)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：
 電壓U/V0.00  0.20 0.40 0.701.00  1.301.70 2.10 2.50 
 電流I/A 0.000.14 0.24  0.260.37 0.40 0.43 0.45 0.46 
（1）結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請?jiān)诩讏D線框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動(dòng)變阻器供選擇，實(shí)驗(yàn)中選擇的是A．（填寫字母序號）
A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω、額定電流3A）
B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-2000Ω、額定電流1A）
（3）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．
（4）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至左端．

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同步練習(xí)冊答案