為了驗證機械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計時器設(shè)計了一套實驗裝置，如圖所示．當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01 ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3 m的黑色磁帶貼在透明直尺上．實驗時，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，取g＝9.8 m/s2)．

Δti(10－3 s)

vi＝

(m·s－1)

ΔEi＝Mv

－Mv

Δhi(m)

MgΔhi

1

1.21

3.13

2

1.15

3.31

0.58M

0.06

0.58M

3

1.00

3.78

2.24M

0.23

2.25M

4

0.95

4.00

3.10M

0.32

3.14M

5

0.90

0.41

(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi＝求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是： ________________________________.

(2)請將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整．_________ ___________ _____________

(3)通過實驗得出的結(jié)論是：________________________________________________.

(4)根據(jù)該實驗，請你判斷下列ΔEk－Δh圖象中正確的是

（1）瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度；（2）4.22； 4.01M； 4.02M；（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量；（4）C

【解析】

試題分析：（1）理由：瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度；

（2）；；

MgΔh5=M×9.8×0.41=4.02M；

（3）結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量；

（4）因為，故圖線為過原點的直線，故選C；

考點：驗證機械能守恒定律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


將小球以10m/s的初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能Ek、重力勢能Ep與上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示。取g＝10m/s2，下列說法正確的是(　　)

A．小球的質(zhì)量為0.2kg

B．小球受到的阻力(不包括重力)大小為0.20N

C．小球動能與重力勢能相等時的高度為m

D．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，abcd是由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框，導(dǎo)體棒MN有電阻，可在ad邊與bf邊上無摩擦滑動，且接觸良好，線框處于垂直紙面向里的勻強磁場中．當(dāng)MN棒由靠ab邊處向cd邊勻速移動的過程中，下列說法中正確的是 （ ）

A．MN棒中電流先減小后增大

B．MN棒兩端電壓先增大后減小

C．MN棒上拉力的功率先增大后減小

D．矩形線框中消耗的電功率先減小后增大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南長沙長郡中學(xué)等高三十三校聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，邊界的寬度為S，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域的v-t圖象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金屬線框的邊長為L（L＜S）、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．(下落過程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是：

A．t2是線框全部進入磁場瞬間，t4是線框全部離開磁場瞬間

B．從bc邊進入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，感應(yīng)電流所做的功為mgS

C．V1的大小可能為

D．線框穿出磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進入磁場過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南長沙長郡中學(xué)等高三十三校聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

物理學(xué)中研究問題有多種方法，有關(guān)研究問題的方法敘述錯誤的是：

A．在伽利略之前的學(xué)者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非,是他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法

B．伽利略斜面實驗是將可靠的事實和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律

C．探究加速度與力、質(zhì)量三個物理量之間的定量關(guān)系，可以在質(zhì)量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關(guān)系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。最后歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。這是物理學(xué)中常用的控制變量的研究方法

D．在公式電壓U和電流I具有因果關(guān)系、公式中ΔΦ和E具有因果關(guān)系同理在中 ΔV和a具有因果關(guān)系

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年黑龍江哈爾濱第六中學(xué)高三第二次模擬物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，有一個質(zhì)量為M，半徑為R，密度均勻的大球體。從中挖去一個半徑為R／2的小球體，并在空腔中心放置一質(zhì)量為m的質(zhì)點，則大球體的剩余部分對該質(zhì)點的萬有引力大小為（已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零）( )

A． B．0 C． D．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川涼山州高中畢業(yè)班第二次診斷檢測物理卷（解析版） 題型：計算題

隨著世界各國航天事業(yè)的發(fā)展，宇宙探測已成為各國關(guān)注的熱點，宇宙中有顆類地行星，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，直徑也是地球直徑的2倍，假若發(fā)射一個質(zhì)量m=5000kg的探測器對該星體表面進行勘察研究，該探測器內(nèi)裝有發(fā)動機，探測器軟著陸在一塊平地上的P點，距離著陸 的指定目標(biāo)A點還有距離L=12m，探測器落地穩(wěn)定后啟動發(fā)動機，讓探測器以a1=1m/s2的加速 度開始作勻加速運動，到達A點前關(guān)閉發(fā)動機最后恰停在A點。已知探測器與該星體地面間 的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，地球表面的重力加速度g=10m/s2。求：

（1）該星體表面的重力加速度為多大？

（2）探測器從P點到達A點的過程中，發(fā)動機所做的功為多少？

（3）從P點到達A點的過程中探測器的最大速度和最大功率分別為多少？

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年上海青浦區(qū)高三上期期末質(zhì)量調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：實驗題

（多選）如圖所示“用DIS研究機械能守恒定律”實驗裝置。下列步驟正確的是（ ）

A.讓擺錘自然下垂，調(diào)整標(biāo)尺盤，使其豎直線與擺錘線平行

B.將擺錘置于釋放器內(nèi)，釋放桿進行伸縮調(diào)整，使擺錘的系線松弛一點便于擺錘釋放

C.調(diào)整光電門的位置，使光電門的接收孔與測量點位于同一水平面內(nèi)

D.將釋放器先后置于A、B、C點，將光電門置于標(biāo)尺盤的D點，分別測量釋放器內(nèi)的擺錘由A、B、C三點靜止釋放擺到D點的勢能和動能

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東棗莊第十八中學(xué)高三4月模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，PQ、MN是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌，GH是長度為L、電阻為r的導(dǎo)體棒，其中點與一端固定的輕彈簧連接，輕彈簧的勁度系數(shù)為k。導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。圖中E是電動勢為E，內(nèi)阻不計的直流電源，電容器的電容為C。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，則有

A．導(dǎo)體棒中電流為

B．輕彈簧的長度增加

C．輕彈簧的長度減少

D．電容器帶電量為CR2

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