【题目】某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部分。剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图中，单位是cm。打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2。
(1)设重物质量为m(kg)，重物在2点的速度v2＝________，在5点的速度v5＝________，此过程中动能增加量ΔEk＝________，重力势能减少量ΔEp＝________。由以上可得出实验结论：________________________________。
(2)重物获得的动能往往________(A．大于 B．小于 C．等于)减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是________________。
(3)根据实验判断下列图像正确的是(其中ΔEk表示重物动能的变化量，Δh表示物体下落的高度)（______）
【答案】1.50 m/s 2.075 m/s 1.03mJ 1.06mJ 在误差允许的范围内，机械能守恒 B 重物下落时要克服阻力做功 C
【解析】
(1)[1]根据匀变速直线运动的规律，可以求出重物在2点的速度：
v2＝
m/s＝1.50 m/s
[2]重物在5点的速度：
v5＝
m/s＝2.075 m/s
[3]所以动能增加量为：
ΔEk＝
m
－m
≈1.03mJ
[4]重物从2点到5点，重力势能减少量为：
ΔEp＝mgh25＝m×9.8×(3.2＋3.6＋4.0)×10－2 J＝1.06mJ
[5]由以上可得出实验结论为在误差允许的范围内，机械能守恒；
(2)[6][7]由于重物下落时要克服阻力做功，所以获得的动能小于减少的重力势能；
(3)[8]重物机械能守恒，重物减少的重力势能转化为增加的动能，即：
ΔEk＝mgΔh
可见重物增加的动能与下落的高度成正比，C正确。
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量为M=0.4kg的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平．弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态．在铁板中心的正上方有一个质量为m="0.1" kg的木块，从离铁板上表面高h=0.8m处自由下落．木块碰到铁板后与铁板一起向下运动，共同下降了l1="0.02" m时，它们的共同速度第一次达到最大值，又下降了l2="0.082" m后，它们的共同速度第一次减小为零．忽略空气阻力，重力加速度取g=l0m/s2．
(1)木块刚碰到铁板前的速度vl；
(2)从木块和铁板一起向下运动到它们的共同速度第一次减小为零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少?己知木块和铁板共同运动开始时的速度v2=0.8m/s．
(3)若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度，用k表示．求本题中弹簧的劲度k？
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【题目】如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
（1）物块速度滑到O点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）
（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？
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【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有___________。(填选项代号）
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中，下列做法正确的是（______）
A.先接通电源，再使纸带运动
B.先使纸带运动，再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)在实验中某问学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。各计数数点间的距离如图所示：
①每两个相邻的计数点的时间间隔为________s。
②试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，则vB =____________m/s，vC = ________m/s， vD =_______m/s。利用“逐差法”求小车的加速度a=_________m/s2。(所有结果保留3位有效数字）
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【题目】在某一长直的公路上，一辆静止的轿车前方200 m处有一货车正以10 m/s的速度匀速前进，这时轿车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶，求：
（1）轿车出发后经多长时间追上货车？追上之前与货车最远相距是多少米？
（2）当轿车刚追上货车时，轿车司机立即刹车，使轿车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设轿车可以从货车旁经过而不发生碰撞）
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【题目】两个带电小球 A、B（可视为点电荷）的质量分别为 m1 和 m2，带电荷量分别为 q1 和 q2，用长度相同的绝缘细线拴住并悬挂于同一点，静止时两悬线与竖直方向的 夹角相等．则 m1 和 m2、q1 和 q2 的关系可能是
A.q1＝q2，m1＝m2B.q1> q2，m1> m2
C.q1< q2，m1＝m2D.q1< q2，m1> m2
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【题目】如图所示，飞船在距月球表面h处绕月球做匀速圆周运动，周期为T。飞船可采用两种登月方式：(1)在A点向前短时喷气，使飞船沿椭圆轨道运动，与月球相切的到达月球上的B点；(2)在A点沿半径向月球外侧短时喷气，使飞船沿椭圆轨道运动，与月球相切的到达月球上的C点。已知∠BOC=90°，月球半径为R，则下列说法正确的是（ ）
A.飞船从A到C运动过程中速度逐渐增大
B.飞船在椭圆轨道经过A、B两点的速度之比为
C.飞船从A到C运动时间等于
D.飞船从A到B运动时间等于
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【题目】利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数。用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示：
(1)在坐标图中作出此弹簧的F－L图线_________；
(2)F－L图线与L轴的交点表示____________，其值为________cm；
(3)弹簧的劲度系数为________N/m。(保留三位有效数字)
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【题目】如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框，为了检测出个别未闭合的不合格线框，让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域（磁场方向垂直于传送带平面向下），观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直，MN与PQ间的距离为d，磁场的磁感应强度为B。各线框质量均为m，电阻均为R，边长均为L（L＜d)；传送带以恒定速度v0向右运动，线框与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。线框在进入磁场前与传送带的速度相同，且右侧边平行于MN减速进入磁场，当闭合线框的右侧边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长，且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界。对于闭合线框，求：
（1）线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小；
（2）线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值；
（3）从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中，传送带对该闭合铜线框做的功。
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