為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)在墻壁上固定了豎直的標(biāo)尺，讓小鋼球在標(biāo)尺附近無初速釋放，然后啟動(dòng)數(shù)碼相機(jī)的連拍功能，連拍兩張照片的時(shí)間間隔為T，得到了如圖所示的照片。測(cè)量出A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離依次為L(zhǎng)1、L2、L3、L4，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

（1）為了獲得鋼球在C位置的動(dòng)能，需要求得經(jīng)C位置時(shí)的速度vc，則vc=_____。

（2）鋼球經(jīng)E位置時(shí)的速度表示為_______。（填序號(hào)）

A．vE=4gT

B．vE=

C．vE=

（3）用B、E兩點(diǎn)驗(yàn)證鋼球的機(jī)械能是否相等，實(shí)際得到的關(guān)系式為_______mg（L2+L3+L4）（填“>”、“<”或“=”），原因是_________________________________________________________________。

（1） （2）C （3）＜ 鋼球在空氣中受到阻力

【解析】

試題分析：（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于平均速度，經(jīng)C位置時(shí)的速度vc==；

（2）無法確定拍下A照片時(shí)鋼球是否已經(jīng)下落一段時(shí)間，不能根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來計(jì)算鋼球經(jīng)E位置時(shí)的速度，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；

（3）因?yàn)殇撉蛟诳諝庵惺艿阶枇ψ饔茫撉騽?dòng)能的增加量要小于其重力勢(shì)能的減少量。

考點(diǎn)：本題旨在考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西南昌十所省高三第二次模擬沖刺物理卷（解析版） 題型：選擇題

在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成θ角的方向做直線運(yùn)動(dòng). 關(guān)于帶電小球的電勢(shì)能ε和機(jī)械能W的判斷，不正確的是( )

A．若sinθ<，則ε一定減少，W一定增加

B．若sinθ＝，則ε、W一定不變

C．若sinθ=，則ε一定增加，W一定減小

D．若tanθ＝，則ε可能增加，W一定增加

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年福建省四地六校高一下學(xué)期第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

從同一高度以不同的速度水平拋出兩個(gè)石子，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A．初速度大的先落地 B．質(zhì)量大的先落地

C．兩個(gè)石子同時(shí)落地 D．無法判斷

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省棗莊市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

我國(guó)2013年6月發(fā)射的“神州十號(hào)”飛船繞地球飛行的周期約為90分鐘，取地球半徑為6400km，地表重力加速度為g。設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由以上數(shù)據(jù)無法估測(cè)

A．飛船線速度的大小

B．飛船的質(zhì)量

C．飛船軌道離地面的高度

D．飛船的向心加速度大小

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省泰安市高三下學(xué)期一模診斷測(cè)試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積為Vo=12cm3的金屬球形容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開始時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm，水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)ho=6cm。現(xiàn)在左管中加入水銀，保持溫度不變，使兩邊水銀柱在同一高度。（已知大氣壓po=75cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0．5cm2）。求

①需要加入的水銀柱長(zhǎng)度；

②此過程中被封氣體是吸熱還是放熱?

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省泰安市高三下學(xué)期一模診斷測(cè)試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n3。當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，下列表述正確的是

A．用戶的電壓U4增加

B．恒有U1：U2=U4：U3

C．輸電線上損耗的功率減小

D．發(fā)電機(jī)的輸出功率不變

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年貴州八校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，為厚度和質(zhì)量不計(jì)，橫截面積為的絕熱氣缸倒扣在水平桌面上，氣缸內(nèi)有一絕熱的“”型活塞固定在桌面上，活塞與氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時(shí)，氣體的溫度為，壓強(qiáng)為，活塞與氣缸底的距離為，活塞與氣缸可無摩擦滑動(dòng)且不漏氣，大氣壓強(qiáng)為．求：

①此時(shí)桌面對(duì)氣缸的作用力

②現(xiàn)通過電熱絲給氣體緩慢加熱到，此過程中氣體吸收熱量為，內(nèi)能增加了，

整過程活塞都在氣缸內(nèi)，求的值．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年廣東省揭陽市畢業(yè)班高考第一次模擬考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）某課外興趣小組利用右圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究物體加速度與合外力的關(guān)系：

①該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線上的拉力，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度a與細(xì)線上拉力F的關(guān)系，下圖中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是

②某次實(shí)驗(yàn)，在一條紙帶上選取相鄰時(shí)間間隔相等的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次如圖中A、B、C、D、E所示�，F(xiàn)測(cè)出AB=2.20cm，BC=4.20cm，CD=6.18cm，在測(cè)量DE段時(shí)，不慎把DE段拉斷。根據(jù)上面數(shù)據(jù)，估計(jì)DE段的長(zhǎng)度為_________cm。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高三3月統(tǒng)一練習(xí)（一模）物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材是 （填字母代號(hào)）。

A．直流電源、天平及砝碼

B．直流電源、毫米刻度尺

C．交流電源、天平及砝碼

D．交流電源、毫米刻度尺

②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是： 。

A．用刻度尺測(cè)出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v

B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過 計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過 計(jì)算得出高度h

D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v

③安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示。圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T。為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp= ，動(dòng)能的增加量ΔEk= （ 用題中所給字母表示 ）。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是________。

A．該誤差屬于偶然誤差

B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．可以通過多次測(cè)量取平均值的方法來減小該誤差

D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差

⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響。他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2--h圖線，如圖所示。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是 。

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重錘下落時(shí)受到阻力與重錘所受重力的百分比為 %（保留兩位有效數(shù)字）。

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