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    图9 ③在验证机械能守恒定律的实验中发现.重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加.其原因主要是因为重锤下落过程中存在着阻力的作用.可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g.还需要测量的物理量是 ．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F＝ ． 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
    （1）在实验过程中，下列说法正确的是
    B
    B
    ．
    A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺
    B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
    C．实验中其他条件不变时，所选重物的质量大小不影响实验的误差
    D．选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
    （2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图甲所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．
    选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=
    mgh2
    mgh2
    ，动能的增加量△Ek=
    m(h3-h1)2
    8T2
    m(h3-h1)2
    8T2
    ．（用题中所给字母表示）
    （3）以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图象，如图乙所示：由v2-h图线求得重物下落的加速度g'=
    9.68
    9.68
    m/s2．（结果保留三位有效数字）

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    在“验证机械能守恒定律”的实验中，在实验数据处理中，要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近
    2
    2
     mm，并且点迹清晰的纸带进行测量．用质量 1.00kg的重锤自由下落，若选出纸带如图所示，相邻记数点之间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．则从点O到打下记数点B的过程中，动能的增加量
    0.473
    0.473
     J，机械能损失了
    0.003
    0.003
     J（保留3位有效数字）．

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    在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：
    （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
    0.97
    0.97
    m/s（保留两位有效数字）．?
    （2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP=
    0.48
    0.48
    J，动能的增加量△Ek=
    0.47
    0.47
    J（保留两位有效数字）．

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    在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：
    （1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
    0.972m/s
    0.972m/s

    （2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=
    0.476J
    0.476J
    ，动能的增加量△EK=
    0.473J
    0.473J

    但实验中总存在误差，其原因是
    各种阻力做功，机械能转化为内能
    各种阻力做功，机械能转化为内能
    ．（取3位有效数字）

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    在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为1.00kg．实验所得纸带如图所示．第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D，OA=62.99cm，OB=70.14cm，OC=77.76cm，OD=85.73cm．由此可知由O点运动到C点，重物动能的增加量为
    7.61
    7.61
    J，重力势能的减少量为
    7.62
    7.62
    J．（要求保留三位有效数字）

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    1．D　超导材料的电阻为零，因此只有D正确．

    2．C　由玻尔理论可知，所以C正确．

    3．B　、并联与、的并联相串联，再与相并联，＝0.5W，因此伏特表示数U＝1.5V，安培表示数I＝1.5A．

    4．C　当B对地面恰无压力时，弹簧的伸长量，A达到最大速度时，弹簧的压缩量，此过程重力做功为

    5．D　同步卫星的加速度应为地球的自转角速度，所以a＝（R＋h）．

    6．C　∴　，因此只有C正确．

    7．B　利用平面镜成像规律，找到S的像点，确定垂直墙壁上的光斑，从而可知只有B正确．

    8．B　滑动变阻器用分压作用时，滑动变阻器阻值大的应为微调，阻值小的应为粗调，粗调时应选用，则一定应为10W，一定应为200W，因此只有B正确．

    9．D　金属块先加速后减速，最小速度为零，加速度先减小而后增大，因此C错；电场力始终做正功，电势能始终减小，因此B错；由能量守恒可知，电场力对金属块做的功应等于摩擦而产生的热量．

    10．D　光线由O点射入，折射光线应靠近法线，即x轴光线射入材料后，法线应与y轴平行，入射角逐渐增大，当入射角大于临界角时，发生全反射，因此只有D正确．

    11．（1）将接1，读出这时电压表和电流表的示数、

        （2）

    12．答案：（1）甲

        （2）①步骤B是错误的．应该接到电源的交流输出端．步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带．步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去．

        ②

        ③重锤的质量为m　

    13．解析：（1）核方程

        设聚变后新核速度为V，中子速度为，质量为m，则由能量守恒定理得：

       

        由动量守恒定律得：0＝3mV＋mDm＝（2×2.01353u-3.015u-1.008665u）

        由以上各式可求得快中子动能　

    14．解析：a 粒子在水平方向做匀速运动　　

        a 粒子在竖直方向做匀速运动　r＝vt

        解得　B板发光面积S为　

    15．解析：由F＝　得　小鸟：　对飞机：

        得：

        ∵　＝2as

        ∴　跑道长至少为　＝518.4米

    16．解析：（1）运动员从高处落下到接触沙坑表面的过程中，运动员重心下落的高度h＝1.25m，下落过程机械能守恒，即mgh＝

        解得运动员落到地面的速度为v＝＝5.0m/s

        （2）运动员从下落到沙坑中停下，这个过程中初末动能都为零，重力做的功等于运动员克服沙坑阻力做的功，即　mg（h＋l）＝

        得解得　＝8.1×N．

    17．解析：如答图1所示，设球的半径为R，在△OBP中

        即

    答图1

        ∴　i＝45°

        ∠FOP＝i-30°＝45°-30°＝15°

        ∵　入射光线平行于MN

        ∴　∠MOA＝i＝45°

        由图知：

       

        ∴　．

    18．解析：（1）当回收舱在速度为200m/s时，受到重力和阻力平衡而匀速下落，根据牛顿第二定律　mg-＝0

        根据已知条件，得　　解得：　m＝

        （2）在打开降落伞后，返回舱的加速度先增大而后减小，加速度方向向上，返回舱的速度不断减少，直到速度减小到8.0m/s后匀速下落．

        （3）反冲发动机工作后，使回收舱的速度由8.0m/s减小为0，回收舱受重力和反冲力F作用做匀减速运动，运动位移为h＝1.2m，根据动能定理（mg-F）h＝

        解得　F＝9.9×N．

        反冲发动机对返回舱做的功W＝Fh＝1.2×J.

     

     

     

     


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