17．為驗(yàn)證小球在自由下落過程中機(jī)械能守恒，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下操作：
如圖所示，豎直固定一刻度尺，小球最初停在O點(diǎn)，球底端和刻度尺“0”刻度線在同一水平線上．小球由靜止開始下落，用頻閃相機(jī)使底片每三十分之一秒曝光一次，得到小球運(yùn)動(dòng)的照片．選取OA過程驗(yàn)證小球機(jī)械能守恒．
①小球運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度大小vA=3.7m/s （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
②下列操作中合理的是AB．
A．相同大小的橡膠球和鐵球中，應(yīng)選用鐵球
B．A點(diǎn)的位置應(yīng)離O點(diǎn)距離適當(dāng)大些
C．小球的位置和下落的高度都必須以小球球心位置確定
D．驗(yàn)證機(jī)械能守恒就是比較小球O到A過程重力勢(shì)能的減小和在A點(diǎn)動(dòng)能是否相等，因此一定要測(cè)量小球的質(zhì)量．

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的速度．為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，AO之間的距離適當(dāng)大些，選擇質(zhì)量大，體積小的球．

解答 解：①根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的速度
A點(diǎn)的速度為vA=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.87-0.62}{\frac{2}{30}}$=3.7m/s 
②A、相同大小的橡膠球和鐵球中，應(yīng)選用鐵球，可以減小阻力的影響．故A正確．
B、為了減小測(cè)量的誤差，AO距離適當(dāng)大一些．故B正確．
C、小球的位置和下落的高度也可以通過球的末端位置確定．故C錯(cuò)誤．
D、因?yàn)橹亓?shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量都含有質(zhì)量，可以約去，所以不一定要測(cè)量小球的質(zhì)量．故D錯(cuò)誤．
故選：AB．
故答案為：①3.7
  ②AB

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，知道驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)的誤差．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy所在平面有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，M、N為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，1），N點(diǎn)的坐標(biāo)為（$\sqrt{3}$，0），已知電場(chǎng)方向平行于直線MN，則直線MN上與O點(diǎn)的電勢(shì)差為零的點(diǎn)的坐標(biāo)為（　　）
A．（1，$\frac{1}{2}$）B．（$\frac{\sqrt{3}}{2}$，$\frac{1}{2}$）C．（$\frac{3}{4}$，$\frac{\sqrt{3}}{2}$）D．（$\frac{\sqrt{3}}{4}$，$\frac{3}{4}$）

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8．AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌相切，如圖所示．一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑．已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計(jì)各處摩擦．求：
（1）小球下滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大��；
（2）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力FB、FC各是多大？

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5．如圖所示，在光滑的水平面上有A、B兩個(gè)物體，A和B彼此緊靠在一起，A的上表面有一半徑為R、頂端距水平面高為h的光滑半圓槽，槽頂有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體C，A、B、C三者質(zhì)量均為m，現(xiàn)使物體C由靜止沿槽下降，且運(yùn)動(dòng)過程中它始終與圓槽接觸，求：
（1）A和B剛分離時(shí)B的速度；
（2）A和B分離后，C能達(dá)到距水平面的最大高度．

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12．如圖所示，質(zhì)量為M0=4kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的摩擦因數(shù)μ=0.4，在鐵塊上加一個(gè)水平向左的恒力F=8N，鐵塊在長(zhǎng)L=6m的木板上滑動(dòng)．取g=10m/s2．求：
（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端；
（2）在鐵塊到達(dá)木板左端的過程中，恒力F對(duì)鐵塊所做的功；
（3）在鐵塊到達(dá)木板左端時(shí)，鐵塊和木板的總動(dòng)能；
（4）此過程因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量．

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2．以水平地面為零勢(shì)面，將小球從水平地面豎直向上拋出，A為小球運(yùn)動(dòng)過程中的某一點(diǎn)，在上升過程中，小球經(jīng)過該點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是其勢(shì)能的兩倍，在下落過程中，小球經(jīng)過該點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能是動(dòng)能的兩倍，已知小球能夠達(dá)到的最大高度為H，且小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定，求A點(diǎn)距水平地面的高度h．

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9．在圖甲中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=1：3，滑片P置于副線圈的中點(diǎn)．在圖乙中，滑動(dòng)變阻器最大阻值R0=6Ω，滑動(dòng)觸頭P置于R0的中央．兩電路的輸入端都接交流u=20$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交流電，輸出端各接一個(gè)阻值R=6Ω的定值電阻和理想交流電壓表．兩電壓表的讀數(shù)U1、U2分別為（　�。�
A．U1=30V，U2=8VB．U1=30V，U2=10VC．U1=60V，U2=8VD．U1=60V，U2=10V

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6．用質(zhì)量為5kg的均勻鐵索，從10m深的井中吊起一質(zhì)量為20kg的物體，其過程中人的拉力隨物體上升的高度變化如圖所示，在這個(gè)過程中人至少要做多少功？（g取10m/s2）

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7．如圖（a）所示，平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，導(dǎo)軌右端接有阻值R=1Ω的電阻，導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好．導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，bd連線與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度也為L(zhǎng)．從0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化，規(guī)律如圖（b）所示；同一時(shí)刻，棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運(yùn)動(dòng)，1s后剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v=1m/s做直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，回路中的電動(dòng)勢(shì)E；
（2）棒在運(yùn)動(dòng)過程中受到的最大安培力F，以及棒通過三角形abd區(qū)域使電流i與時(shí)間t的關(guān)系式．

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