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    3．某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验．实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点．选取一条理想的纸带，O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D为相邻四个连续的计数点，各点到O点的距离如图乙所示．已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m=1.00kg，当地的重力加速度g=9.80m/s2．由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为7.61J；从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了7.63J．（计算结果保留3位有效数字）．

    分析 纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．从而求出动能．
    根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值

    解答 解：利用匀变速直线运动的推论vC=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.858-0.702}{2×0.02}$=3.9m/s/s
          EkC=$\frac{1}{2}$mvC2=$\frac{1}{2}×1×3．{9}^{2}$=7.61J
    重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.7790J=7.63J．
    故答案为：7.61，7.63

    点评 纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大△F，则质点此后（　　）
    A．一定做匀变速曲线运动B．可能做匀速直线运动
    C．可能做变加速曲线运动D．一定做匀变速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．一小船渡河，河宽d=180$\sqrt{3}$m，水流速度v1=3m/s，若船在静水中的速度为v2=6m/s，欲使船以最短的位移渡河，船头应与河岸上游成60°角航行，过河时间为60s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示为一列沿x轴负向传播的简谐横波在t=0时刻的图象，振源周期为2s．以下说法正确的是（　　）
    A．质点b在t=0.5s时速度最大
    B．从t=0时刻起，质点b比质点c先回到波峰
    C．从t=0时刻起，质点c比质点a先回到平衡位置
    D．在t=0时刻，质点a．c所受的回复力大小之比为1：2

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．用水平力分别推在光滑水平面上的物块和在粗糙水平面上的物块，如果推力相同，物块通过的位移也相同，则（　　）
    A．在光滑水平面上推力做的功较多B．在粗糙水平面上推力做的功较多
    C．推力对物块做的功一样多D．无法确定哪种情况做的功较多

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，实线为方向未知的三条电场线．a、b两个带电粒子以相同的速度从M点飞入电场，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内（粒子在图示区域内）（　　）
    A．a、b一定带异号电荷
    B．a受的电场力较大，b受的电场力较小
    C．a的速度将减小，b的速度将增大
    D．两个粒子的电势能均减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．水利发电是利用水流的机械能发电，一小型发电机引水管截面积0.5m2，利用20m高处，流速2.2m/s的水流发电，出水口与入水口水流速相等，已知水的密度为1×103kg/m3发电机将机械能转化为电能的效率20%；发电机内阻不计，输出电压为220V，输电导线的电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户．
    （1）求发电机的输出功率；
    （2）求用户得到的电压．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．一根轻弹簧原长8cm，劲度系数为k=50N/m，一端固定在天花板上，另一端连着小球，将小球拉离平衡位置后释放．某同学研究其中的一段运动，作出弹簧长度随时间变化的图象如图所示，重力加速度g取10m/s2，由图象可以判断（　　）
    A．小球做简谐运动的频率为4Hz，振幅为4cm
    B．小球的质量为0.1kg
    C．2s末至4s末弹力对小球做的功为零
    D．3s末小球的加速度为10m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    16．如图1为“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、导线、开关．回答下列问题：

    （1）为完成实验，除了所给的器材，还需要的器材有BC．（填入正确选项前的字母）
    A．秒表   B．刻度尺   C.0-6v交流电源    D.0-6v的直流电源
    （2）实验中误差产有纸带与打点计时器之间有摩擦阻力、刻度尺测量下落高度时有误差．（写出两个原因）
    （3）若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地重力加速度为g=9.8m/s2，重物质量为100g，试验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O为第一个点，A、B、C为另外三个连续点，由图中数据，可知重物由O点到B点重力势能减少量△EP=0.762J，动能增量△EK=0.759J，得出的结论是在误差允许的范围内，物体的机械能守恒．（计算结果保留三位有效数字）

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