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5.图示为用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平、米尺和低压交流电源.
(1)若打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,则打点计时器每隔0.02s打一个点.
(2)本实验误差产生的原因主要有纸带和重物受到的摩擦力阻力和空气阻力的作用(写出一个原因即可).

分析 (1)明确打点计时器的基本原理,知道打点周期等于频率的倒数,则可求得周期;
(2)实验中由于阻力作用,重物增加的动能稍小于重力势能的减小量.

解答 解:(1)打点周期取决于交流电的频率,频率为50Hz,则打点周期T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{50}$=0.02s;
(2)实验结果发现重物增加的动能稍小于它减少的重力势能,其主要原因是纸带和重物受到的摩擦阻力和空气阻力的作用,同时还可能存在读数误差等;
故答案为:①AD;
②纸带和重物受到的摩擦力阻力和空气阻力的作用.

点评 本题考查验证机械能守恒的实验基本内容,要注意明确实验原理,一个实验需要哪些实验器材,不能靠死记硬背,关键要知道实验的原理,通过原理进行分析即可起到事半功倍的效果.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如果把q=1.0×10-4C的电荷从无穷远移至电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4J,那么:
(1)A点的电势及q在A点的电势能各是多少?
(2)q未移入电场前A点的电势是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.某人用手表估测火车的加速度,先观测1分钟,发现火车前进540米,隔1分20秒后,又观测3分钟,发现火车前进720米,若火车在这段时间内做匀变速直线运动,则火车的加速度大小为(  )
A.0.15m/s2B.0.025m/s2C.0.015m/s2D.0.60m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则(  )
A.A与B之间一定存在摩擦力
B.B与地面之间可能存在摩擦力
C.若AB接触面光滑,则B对A的支持力大于mg
D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图甲所示,两相距L=1m的光滑平行导轨,由水平和曲轨两部分平滑对接而成,导轨左端与电流传感器、定值电阻R=3Ω相连,两导轨间长x=1.6m的区域内存放一竖直方向的磁场.现使金属棒ab从距水平面高h=0.8m处的曲轨上释放,在进入水平轨道前的0.5s内磁感应强度B从-1T随时间均匀变化到+1T,后保持1T不变.棒ab进入水平轨道立刻施加一与棒垂直的水平外力.已知金属棒的质量m=0.2kg,电阻r=2Ω,不计导轨电阻及电流传感器对电路的影响.求:
(1)ab棒进入水平导轨时的速度;
(2)ab棒在进入水轨道前产生的焦耳热;
(3)若ab棒在棒进入水平导轨后,电流传感器显示的电流i随时间t变化的关系如图乙所示,求在这段时间内外力大小F随时间t变化的关系式.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)从筒壁上的小孔P射入筒中,速度方向与半径OP成30°角.不计离子与筒壁碰撞的能量损失和电荷量的损失.若离子在最短的时间内返回P孔,则离子在圆筒内运动的速率和最短的时间分别是(  )
A.$\frac{2qBR}{m}$,$\frac{πm}{qB}$B.$\frac{2qBR}{m}$,$\frac{2πm}{3qB}$C.$\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$,$\frac{πm}{qB}$D.$\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$,$\frac{πm}{3qB}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目.
(1)有关实验以及数据处理,下列说法正确的是ACD.
A.应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m及小车和砝码的总质量M;根据公式a=$\frac{mg}{M}$,求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-$\frac{1}{M}$ 图象,是为了便于根据图线直观地作出判断
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用图甲中的哪个表示?C(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).

(3)某学生将实验装置按如图乙所示安装好,准备接通电源后开始做实验.他的装置图中,明显的错误是打点计时器使用直流电源;小车与打点计时器间的距离太长;木板水平,没有平衡摩擦力(写出两条).
(4)图丙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm,xEF=5.91cm,xFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=0.42m/s2.(结果保留二位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.将一个电荷量q=-3×10-6C的负点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J,从B点移到C点电场力做功9×10-4J.
(1)则AB间电势差UAB=200V、AC间的电势差UAC=-100V;
(2)将一个电子从电场中的A点移到C点,电场力所做的功为100电子伏特.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.则(  )
A.A对地面的压力大于(M+m)gB.B对A的压力大小为$\frac{R+r}{R}$mg
C.细线对小球的拉力大小为$\frac{r}{R}$mgD.A对地面的摩擦力方向向左

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