利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律。實驗裝置示意圖如圖1所示：

實驗步驟：

A．將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導軌調(diào)至水平。

B．用游標卡尺測量擋光條的寬度l，結(jié)果如圖2所示，由此讀出l=_______mm。

C．由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離s=_______cm。

D．將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。

E．從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2。

F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。

用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達式：

（1）在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少ΔEp=______（重力加速度為g）。

（2）如果ΔEp=___________，則可認為驗證了機械能守恒定律。


【答案】9.30、60.00、、

【命題立意】本題考查驗證機械能守恒定律實驗。

【解析】（1）由圖2可知：。由圖導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離為：。系統(tǒng)勢能減少量為。

（2）由于檔光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門的平均速度作為瞬時速度：、。根據(jù)動能表達式系統(tǒng)的動能有：、。則系統(tǒng)動能的變化值為：


練習冊系列答案
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從手中豎直向上拋出的小球，與水平天花板碰撞后又落回到手中，設(shè)豎直向上的方向為正方向，小球與天花板碰撞時間極短．若不計空氣阻力和碰撞過程中動能的損失，則下列圖象中能夠描述小球從拋出到落回手中整個過程中速度v隨時間t變化的關(guān)系圖象是（　�。�

　 A．  B．  C．  D．

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如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內(nèi)，氣柱長度為h．第一次向管內(nèi)緩慢地添加一定質(zhì)量的水銀，水銀添加完時，氣柱長度變?yōu)?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/05/20/20/2015052020420799998769.files/image134.jpg'>．第二次再取與第一次相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi)，整個過程水銀未溢出玻璃管，外界大氣壓強保持不變.

①求第二次水銀添加完時氣柱的長度．

②若第二次水銀添加完時氣體溫度為To，現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高．求氣柱長度恢復到原來長度h時氣體的溫度．（水銀未溢出玻璃管）

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如圖所示，一個“房子”形狀的鐵制音樂盒靜止在水平面上，一個塑料殼里面裝有一個圓柱形強磁鐵，吸附在“房子”的頂棚斜面，保持靜止狀態(tài)。已知頂棚斜面與水平面的夾角為，塑料殼和磁鐵的總質(zhì)量為，塑料殼和斜面間的動摩擦因數(shù)為，則以下說法正確的是（   ）

A．塑料殼對頂棚斜面的壓力大小為

B．頂棚斜面對塑料殼的摩擦力大小一定為

C. 頂棚斜面對塑料殼的支持力和摩擦力的合力大小為

D．磁鐵的磁性若瞬間消失，塑料殼不一定會往下滑動

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已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動。某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K（如圖a所示），以此時為t=0時刻紀錄了小物塊之后在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關(guān)系，如圖b所示（圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，其中兩坐標大小v1> v2）。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。則下列判斷正確的是（     ）

A．0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶做正功

B．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，μ<tanθ

C．0～t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為

D. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大

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進入21世紀，低碳環(huán)保、注重新能的開發(fā)與利用的理念，已經(jīng)日益融入生產(chǎn)、生活之中。某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，噴口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋轉(zhuǎn)，噴口離轉(zhuǎn)動中心的距離a=1.0m水可沿水平方向噴出，噴水的最大速率v0=10m/s，每秒噴出水的質(zhì)量m0=7.0kg。所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度H=3.2m，并一直保持不變。水泵由電動機帶動，電動機電樞線圈電阻r=5.0Ω。電動機正常工作時，電動機的輸入電壓U=220V，輸入電流I=4.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率。水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率。(計算時取3，球體表面積公式）試求：

⑴求這個噴灌系統(tǒng)所能噴灌的最大面積S；

⑵假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率；

⑶假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，在某地區(qū)將太陽能電池產(chǎn)生的電能直接供該系統(tǒng)使用，根據(jù)以下數(shù)據(jù)求所需太陽能電池板的最小面積。

(已知：太陽光傳播到達地面的過程中大約有30％的能量損耗，太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15％。)

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鋼球A自塔頂自由落下2米時，鋼球B自離塔頂6米距離處自由落下，兩鋼球同時到達地面，不計空氣阻力，則塔高為（　�。�

　

A．

24m

B．

16m

C．

12m

D．

8m

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如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力傳感器和速度傳感器檢測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則前2s內(nèi)物體所受合外力做功的平均功率為（   ）

A．1W      B．0.5W       C．1.5W        D．2W

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如圖所示，電源電動勢E=8V，內(nèi)電阻為r=0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動機M串連接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻R0=1.5Ω．下列說法中正確的是（　　）

　

A．

通過電動機的電流為1.6A

B．

電源的輸出功率是8W

　

C．

電動機消耗的電功率為3W

D．

電動機的輸出功率為3W

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