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    15．“验证机械能守恒定律”的实验中．采用如图1所示的实验装置进行实验，得到如图2所示的纸带，每两个相邻点的时间间隔为 T，x2、x5前后相邻两点的距离在图中分别用 a、b 标出；现用该纸带上 x2、x5两点进行验证机械能守恒定律．

    （1）实验中需测量和计算的物理量，下列说法正确的是AC
    A．纸带上 打x2点时的速度为$\frac{a}{2T}$
    B．纸带上 打x5点时的速度为$\frac{2b}{T}$
    C．x2、x5两点间的距离h用刻度尺直接测量
    D．求得 x2、x5两点速度后，可用计算出来距离 h
    （2）实验中，若重物和夹子的总质量为 m，重力加速度为 g，加上上述 a、b、T、h 物理量，写出验证机械能守恒定律的具体表式$2gh=\frac{{b}^{2}-{a}^{2}}{4{T}^{2}}$．

    分析 （1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点2和点5的瞬时速度，运用刻度尺测出下降的高度．
    （2）根据下降的高度得出重力势能的减小量，根据两点的瞬时速度得出动能的增加量，从而得出验证的表达式．

    解答 解：（1）A、根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，纸带上 打x2点时的速度为$\frac{a}{2T}$，打x5点时的速度为$\frac{b}{2T}$，故A正确，B错误．
    C、x2、x5两点间的距离h用刻度尺直接测量，不能通过速度位移公式进行求解，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C正确，D错误．
    故选：AC．
    （2）重物和夹子重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为$\frac{1}{2}m{{v}_{5}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}$=$\frac{1}{2}m（\frac{{b}^{2}}{4{T}^{2}}-\frac{{a}^{2}}{4{T}^{2}}）$，则验证的机械能守恒表达式为mgh=$\frac{1}{2}m（\frac{{b}^{2}}{4{T}^{2}}-\frac{{a}^{2}}{4{T}^{2}}）$，
    整理得，2gh=$\frac{{b}^{2}-{a}^{2}}{4{T}^{2}}$．
    故答案为：（1）AC，（2）2gh=$\frac{{b}^{2}-{a}^{2}}{4{T}^{2}}$．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

    练习册系列答案
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    B．2～6s内拉力做的功为40J
    C．合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等
    D．物体所受滑动摩擦力的大小为5N

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    6．如图所示，平行板电容器两极板水平放置，一电容为C．电容器与一直流电源相连，初始时开关闭合，极板间电压为U，两极板间距为d，电容器储存的能量E=$\frac{1}{2}C{U}^{2}$．一电荷量为q的带电油滴以初动能Ek从平行板电容器的轴线水平射入（极板足够长），恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则（　　）
    A．保持开关闭合，只将上极板下移了$\frac{d}{3}$，带电油滴仍能沿水平线运动
    B．保持开关闭合，只将上极板下移$\frac{d}{3}$，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为Ek+$\frac{qU}{12}$
    C．断开开关后，将上极板上移$\frac{d}{3}$，若不考虑电容器极板的重力势能变化，外力对极板做功至少为$\frac{2}{3}C{U}^{2}$
    D．断开开关后，将上极板上移$\frac{d}{3}$，若不考虑电容带极板的重力势能变化，外力对极板做功至少为$\frac{1}{6}C{U}^{2}$

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    3．图（a）是一列机械波在零时刻的波形，图（b）是这列机械波上P点的振动图象，P点坐标2.0m＜xP＜2.5m，Q点坐标xQ=0.5m，下列说法正确的是（　　）
    A．这列机械波的波速一定是1m/s
    B．这列机械波一定是沿x轴正方向传播
    C．P点一定先于Q点回到平衡位置
    D．经过△t=1s，P点运动的路程一定为4cm
    E．P点的坐标一定是xP=2.25m

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    A．大小和方向都在变化的电流叫做振荡电流
    B．大小和方向都做周期性迅速变化的电流叫振荡电流
    C．由电感线圈和电阻器组成的电路能够产生振荡电流
    D．由电感线圈和电容器组成的回路能够产生振荡电流

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    20．如图（a）所示，圆形线圈的面积S=0.2m2，匝数为100，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个组织R=3Ω的电阻，把线圈垂直放入匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图（b）所示．求：
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    （3）根据实验已测得数据及v2-F图象，能（填“能”或“不能”）测出滑块与长木板间的动摩擦因数．

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