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【题目】图甲是验证机械能守恒定律的实验装置图,下面一些实验步骤:

A.用天平测出重物和夹子的质量

B.把打点计时器用铁夹固定在放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内

C.把打点计时器接在交流电源上,电源开关处于断开状态

D.将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,让重物靠近打点计时器,处于静止状态

E.接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带,再断开电源

F.用秒表测出重物下落的时间

G.更换纸带,重新进行实验

(1)对于本实验,以上不必要的两个步骤是____________

(2)图乙为实验中打出的一条纸带,O 为打出的第一个点,ABC 为从适当位置开始选取的三个连续点(其它点未画出),打点计时器每隔 0.02s 打一个点,若重物的质量为 0.5kg,当地重力加速度取 g=9.8m/s2,由图乙所给的数据算出(结果保留两位有效数字):

①在纸带上打下计时点B的速度_________m/s

②从 O 点下落到 B 点的过程中,重力势能的减少量为_________J;打 B 点时重物的动能为_________J

【答案】 1AF 21.8 0.86 0.81

【解析】1)实验中验证机械能守恒,即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要测量重物和夹子的质量,故A不必要.重物下落的时间可以通过打点计时器打出的纸带得出,不需要秒表测出,故F不必要.
2B点的瞬时速度

②从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J

练习册系列答案
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【题目】为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂.他们称量滑块的质量为 M、细砂和小桶的总质量为 m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.要完成该实验,则:

(1)还缺少的实验器材是
(2)实验时为保证滑块受到的合力与细砂、小桶的总重力大小基本相等,细砂和小桶的总质量应满足的实验条件是 , 实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是
(3)在(2)问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v1、v2( v1<v2),已知当地的重力加速度为 g.写出实验要验证的动能定理表达式(用题中所给的字母表示).

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B. 匀强电场的场强大小为10V/m

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D.FF1F2的合力

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A. 亚里士多德首先提出了惯性的概念

B. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法

C. 牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证

D. 力的单位“N”是基本单位,加速度的单位是导出单位

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【题目】质量分别为m1=1 kg,m2=3 kg的小车AB静止在水平面上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0A驶,与轻弹簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6 m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能的损失,求:

(1)小车B的初速度v0

(2)AB相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能。

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【题目】在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中.已知A、B的质量分别为mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所带电荷量q=+4×l0﹣6C.设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变.取g=lOm/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求B所受静摩擦力的大小;
(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动.A从M到N的过程中,B的电势能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率.

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B.到达斜面底端时的动能相同
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