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【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗時接通電源，質量為m2的重物從高處由靜止釋放，質量為m1的重物拖著紙帶打出一系列的點，圖乙是實驗中打出的一條紙帶，A是打下的第1個點，量出計數(shù)點E、F、G到A點距離分別為d1、d2、d3，每相鄰兩計數(shù)點的計時間隔為T, 當?shù)刂亓铀俣葹間。（以下所求物理量均用已知符號表達）

(1)在打點AF的過程中，系統(tǒng)動能的增加量= _______，系統(tǒng)重力勢能的減少= _______，比較、大小即可驗證機械能守恒定律。

(2)某同學根據(jù)紙帶算出打各計數(shù)點時紙帶的速度，并作出圖象如圖丙所示，若圖線的斜率=_____，即可驗證機械能守恒定律。

【答案】（1）；（m2－m1）gd2

（2）

【解析】試題分析：（1）由于每相鄰兩計數(shù)點的計時間隔為T，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點F的瞬時速度： ．

在A～F過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=（m1+m2）vF2=．

系統(tǒng)重力勢能的減小量為△EP=（m2-m1）gd2．

（2）本題中根據(jù)機械能守恒可知，（m2-m1）gd=（m1+m2）v2，

即有： v2=gd，所以v2-d圖象中圖象的斜率表示重力加速度，那么斜率k=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用斜面、小車、砂桶、砝碼等器材做“探究加速度與力、質量的關系”實驗，如圖1是實驗中一條打點的紙帶，相鄰記數(shù)點的時間間隔為T，且間距s1，s2，s3，…，s6已量出．

（1）請寫出二種計算加速度的方法

方法1：_____________________________________________________；

方法2：______________________________________________________．

（2）如圖a，甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出a﹣F圖線，表明實驗的問題是___________________．

（3）乙、丙同學用同一裝置實驗，畫出了各自得到的a﹣F圖線如圖b所示，說明兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？_________________________________________；

比較其大小_______________________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國月球探測活動的第一步“繞月”工程和第二步“落月”工程已按計劃在2013年以前順利完成。假設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動，下列判斷正確的是

A. 飛船在軌道Ⅰ上的運行速率

B. 飛船在A點處點火變軌時，動能增大

C. 飛船從A到B運行的過程中機械能增大

D. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性小組利用速度傳感器研究質量為5kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律，并在計算機上得到了前4s內物體速度隨時間變化的關系圖象，如圖所示，則下列說法正確的是

A. 物體在第1s末離出發(fā)點最遠

B. 物體所受外力在前4s內做功為零

C. 物體所受外力前1s內做的功和后3s內做的功相同

D. 第1s內物體所受外力做功的平均功率為7.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】邊長為3L的正方形區(qū)域分成相等的三部分，左右兩側為勻強磁場，中間區(qū)域為勻強電場，如圖所示。左側磁場的磁感應強度大小為，方向垂直紙面向外；右側磁場的磁感應強度大小為，方向垂直于紙面向里；中間區(qū)域電場方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行。一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子從平行金屬

板的正極板開始由靜止被加速，加速電壓為U，加速后粒子從a點進入左側磁場，又從距正方形上下邊界等間距的b點沿與電場平行的方向進入電場，不計粒子重力，求：

⑴粒子經過平行金屬板加速后的速度大��；

⑵粒子在左側磁場區(qū)域內運動時的半徑及運動時間；

⑶電場強度E的取值在什么范圍內時粒子能從右側磁場的上邊緣cd間離開？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將三個質量都是m的小球a、b、c以大小相同的速度，在空中同一點分別豎直向上、水平和豎直向下拋出后落至地面，忽略空氣阻力，則（ ）

A. 三球落地時動能不同

B. 三種情況重力做功不同，

C. 三球落地時機械能相同

D. 三種情況重力勢能變化量不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，實驗步驟的編排如下，其中有的是不必要的，有的是錯誤的，請選出必要的步驟，并按正確的實驗操作順序把它們前面的字母序號填在題后橫線上．

A．用天平稱出重錘的質量．

B．把紙帶固定到重錘上, 并把紙帶穿過打點計時器, 提升到一定高度.

C．斷開電源，調換新紙帶，重復實驗兩次再得到兩條理想的紙帶．

D．斷開電源，拆掉導線，整理儀器．

E．用秒表測出重錘下落的時間．

F．用直尺測出計數(shù)點與起點的距離，記錄數(shù)據(jù)，并計算出結果，得出結論．

G．把打點計時器接到低壓交流電源上．

H．接通電源，釋放紙帶．

I．把打點計時器接到低壓直流電源上．

J．把打點計時器固定到桌邊的鐵架臺上．

正確的實驗順序是：__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某位同學在做驗證牛頓第二定律實驗時，實驗前必須進行的操作步驟是 。

（2）正確操作后通過測量，作出a—F圖線,如圖丙中的實線所示。試分析：圖線上部彎曲的原因是 ；

（3）打點計時器使用的交流電頻率f =50Hz，如圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出，寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a= （用英文字母表示）；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為a= m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某種光學元件由兩種不同透明物質Ⅰ和透明物質Ⅱ制成，其橫截面如圖所示，O為AB中點，=30o，半圓形透明物質Ⅰ的折射率為n1=，透明物質Ⅱ的折射率為n2。一束光線在紙面內沿O點方向射入元件，光線與AB面垂線間的夾角為θ，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出。求：

①該透明物質Ⅱ的折射率n2；

②光線在透明物質Ⅱ中的傳播速度大小；

③光線與AB面垂線間的夾角θ的正弦值。

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