16．如圖1是《驗證機械能守恒定律》的實驗裝置和圖2實驗后選取的一條紙帶，O為打出的第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其它點未畫出），打點計時器每隔0.02s打一個點．

（1）若重錘的質(zhì)量為0.5kg，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，由紙帶上給的數(shù)據(jù)可算出（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
①從O點下落到B點的過程中，重力勢能減少了0.86 J，
②打B點時重錘的動能為0.81J；
（2）試指出造成第（1）問中①②計算結(jié)果不相等的原因是紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力．

分析 （1）驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=$\frac{1}{2}$mv2間的關系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．
減少的重力勢能△Ep=mgh，增加的動能△Ek=$\frac{1}{2}$mv2，v可由從紙帶上計算出來．
（2）分析實驗中誤差原因，明確阻力作用使減小的重力勢能部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能．

解答 解：（1）①從O點下落到B點的過程中，減少的重力勢能△Ep=mgh=0.5×9.8×17.60×10-2=0.86J
②根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大�。�
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.2299-0.1579}{2×0.02}$=1.8m/s
增加的動能△Ek=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×0.5×（1.8）2=0.81J
（2）△Ep＞△Ek的原因是由于紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力．
故答案為：（1）0.86，0.81
（2）紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力．

點評 本題考查驗證機械能守恒定律的實驗，要注意明確實驗原理，能根據(jù)下落的高度求解重力勢能減小量，同時根據(jù)平均速度求出速度，再表示出動能，即可分析機械能是否守恒．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．我們常常在電視上能看到一種刺激的水上運動--滑水板，如圖所示．運動員在快艇的水平牽引力作用下，腳踏傾斜滑板在水上勻速滑行，設滑板是光滑的．若運動員與滑板的總質(zhì)量為m=80kg，滑板的總面積為S=0.12m2，水的密度為ρ=1.0×103 kg/m3．理論研究表明：當滑板與水平方向的夾角（板前端抬起的角度）為θ時，水對板的作用力大小為N=ρSv2sin2θ，方向垂直于板面．式中v為快艇的牽引速度，S為滑板的滑水面積，
求（1）當θ=37°時，滑板做勻速運動時水平牽引力的大小
（2）為了使滑板能在水面上滑行，快艇水平牽引滑板的最小速度（可以用根式表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一質(zhì)點在水平面上運動的v-t圖象，以下判斷正確的是（　�。�
A．在0～2.0s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點做功為零
B．在1.0s～3.0s時間內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為1m/s
C．1.0～4.0s內(nèi)，質(zhì)點的位移為4m
D．在t=1.0s時，質(zhì)點的加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖，一輕繩一端C固定于墻壁，另一端跨過滑輪懸掛一質(zhì)量為10Kg的重物，∠CBA=30°，則滑輪受到繩子的作用力（g=10m/s2）（　�。�
A．50NB．50$\sqrt{3}$NC．100ND．100$\sqrt{3}$N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．根據(jù)磁感應強度的定義式$B=\frac{F}{IL}$，下列說法正確的是（　�。�
A．B的大小與F成正比，與L、I成反比
B．B的方向由F的方向所決定
C．B的大小跟F、I、L的大小無關
D．處在磁場中的通電導線L，在任何情況下所受磁場力F與L、I之比都恒定，且不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，

（1）下列器材中不必要的一項是C （只需填字母代號）．
A．重物
B．紙帶
C．天平
D．低壓交流電源
E．毫米刻度尺
（2）關于本實驗說法正確的一項是B
A．打點計時器應接直流電源
B．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度
C．應先釋放紙帶，后接通電源打點
D．需使用秒表測出重物下落的時間
（3）在實驗中，質(zhì)量m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量△Ep=2.28J，此過程中物體動能的增加量△Ek=2.26J．（取g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）
（4）通過計算，數(shù)值上△Ep＞△Ek（填“＞”“=”或“＜”），最后得出實驗的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖1所示，選紙帶的某一點為0點，然后依次選取1、2、3、4、5為計數(shù)點，每個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1秒．

（1）根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，可計算出打下“1”、“2”兩點時，紙帶的瞬時速度分別為v1=0.21 m/s，v2=0.26 m/s．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出紙帶在打其他的計數(shù)點時的瞬時速度如下表．
計數(shù)點序號12345
計數(shù)點對應的時刻（s）0.100.200.300.400.50
通過計數(shù)點時的速度（m/s）0.310.350.40
請利用（1）中的計算結(jié)果和表中數(shù)據(jù)在圖2的坐標系中描點作圖．
（3）根據(jù)（2）中的作圖，可以算出紙帶的加速度a=0.50 m/s2，在打“0”點和“6”點時紙帶的瞬時速度分別為v0=0.16 m/s，v6=0.46 m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．γ射線是（　　）
A．氦核流B．電子流C．質(zhì)子流D．電磁波

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．做簡諧運動的質(zhì)點，先后經(jīng)過同一位置時，下列物理量不同的是（　�。�
A．位移B．加速度C．勢能D．速度

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