【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量m=0.30kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2．

(1)同學(xué)甲選取一條紙帶如圖1所示．在點跡較清晰的部分選取某點O作為起始點，圖中A、B、C、D為紙帶上選取的四個連續(xù)點．根據(jù)計算出C點的速度，然后利用mgh=mvc2驗證機械能守恒，這樣處理存在的錯誤是____．

(2)同學(xué)乙利用同學(xué)甲的紙帶測量出：OB=15.55cm，OC=19.20cm，OD=23.23cm．根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算重物和紙帶下落的加速度a=____ m/s2，進(jìn)一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力f=___ N．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

(3)同學(xué)丙通過實驗得到一條紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖2所示的圖線，圖線未過原點O．試分析同學(xué)丙在實驗操作過程中可能出現(xiàn)的問題_____________．

【答案】O點不是打出來的第一個點，速度不為零，動能不為零． 9.5 0.090 該同學(xué)做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān)

【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出下落過程中所受的阻力f．根據(jù)機械能守恒有，因此在以為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，圖線不過原點，說明開始時，物體已經(jīng)具有了動能．

(1) O點不是打出來的第一個點，速度不為零，動能不為零，所以驗證機械能守恒定律的表達(dá)式為：.

(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2求出加速度的大小：

；由牛頓第二定律得mg-f=ma，解得阻力f=0.090N．

(3)圖線不過原點，說明開始時，物體已經(jīng)具有了動能，因此該同學(xué)做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的物體靜置在傾角為的固定光滑斜面底端�，F(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體，使其做勻加速直線運動，經(jīng)時間t，力F做功為W，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以斜面底端為重力勢能零勢能面，則下列說法正確的是

A. 回到出發(fā)點時重力的瞬時功率為

B. 從開始到回到出發(fā)點的整個過程中機械能增加了W

C. 恒力F大小為

D. 物體回到出發(fā)點時的速度大小是撤去恒力F時速度大小的三倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2 V。一電子經(jīng)過a時的動能為10 eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV。下列說法正確的是（ ）

A. 平面c上的電勢為零

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4 eV

D. 該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝3×105N/C、方向水平向左的勻強電場，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場．質(zhì)荷比的帶正電的粒子，以初速度v0＝2×107m/s從x軸上的A點垂直x軸射入電場，OA＝0.15 m，不計粒子的重力．

(1)求粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離；

(2)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限，畫出粒子運動軌跡，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運動情況)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長板B放在光滑水平面上，B上放一粗糙物體A．現(xiàn)以F恒力拉B，結(jié)果A 將在B上滑動，以地面為參考系，A、B都前移了一段距離，在此過程中（　�。�

A. F做的功等于A和B動能的增量

B. B對A的摩擦力所做的功，等于A的動能的增量

C. A對B的摩擦力所做的功，等于B對A的摩擦力所做的功

D. F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極（接觸電阻不計），兩電極相距L＝0.700 m，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液。用圖中的器材進(jìn)行測量：

電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約30 kΩ)、

電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω)、

滑動變阻器(100Ω，1 A)、

電池組(電動勢E＝12 V，內(nèi)阻r＝6Ω)、

單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

表中是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù)．

U /V

0

1.0

3.0

5.0

7.0

9.0

11.0

I /μA

0

22

65

109

155

175

240

已知玻璃管的內(nèi)徑為4.00mm，回答以下問題：

（1）表中數(shù)據(jù)已在坐標(biāo)圖中描點，請根據(jù)你作出的U－I圖線，求出電阻R＝____Ω（保留兩位有效數(shù)字）；

（2）計算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ＝_______(用R、d、L表示)，測量值為_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；

（3）請在實物圖中補畫出未連接的導(dǎo)線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電粒子q射入固定在O點的點電荷Q的電場中，粒子只受電場力作用，運動軌跡如圖中曲線所示，且OB<OA<OC。下列說法正確的是

A. q與Q帶同種電荷

B. q在A點的加速度大于在B點的加速度

C. q在B點的速度大于在C點的速度

D. q在B點的電勢能大于在C點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用如圖所示的實驗電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器 R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為 0.5 A 和 1.0 V。重新 調(diào)節(jié) R 并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為 2.0 A 和24 V。則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率為（ ）

A. 40 W B. 44 W C. 47 W D. 48 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平光滑的桌面上有兩個大小相同的小球A、B，質(zhì)量分別是m1、m2，A球以的速度與靜止的B球相碰。碰撞后A、B的速度分別是、。碰撞過程中A對B的作用力是F2，B對A的作用力是F1。

a．請根據(jù)牛頓運動定律和加速度的定義，推導(dǎo)小球A和小球B在碰撞過程中滿足：。

b．如果碰撞過程中機械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞；如果碰撞過程中機械能不守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞。若=2kg、=1kg，某次碰撞滿足=2m/s、=2m/s。通過計算碰撞前后的機械能說明該次碰撞屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞。

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