小華設(shè)計了如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒，提供的實驗器材如下：
A．小車B．鉤碼
C．一端帶滑輪的木板 D．細線
E．電火花計時器F．紙帶
G．毫米刻度尺H．低壓交流電源
I．220V的交流電源
（1）實驗中不需要的器材是______（填寫器材序號），還應(yīng)補充的器材是______．
（2）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標(biāo)號0～6），測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T．則打點2時小車的速度v2=______；若測得小車質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別為v1、v5，己知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關(guān)系式可表示為______．
（3）實驗中，鉤碼減少的重力勢能總是略大于系統(tǒng)增加的動能，主要原因是______．
（1）電火花計時器直接使用220V，不需要低壓交流電源，不需要的器材是H．還需要天平測量鉤碼的質(zhì)量．
（2）勻變速直線運動平均速度等于中間時刻的瞬時速度可算2點速度，
即第點2的瞬時速度等于13間的平均速度v2=
d3-d1
2T
，
也等于04間的平均速度v2=
d4
4T

把鉤碼和小車看成系統(tǒng)
系統(tǒng)減小的勢能即為鉤碼減小的重力勢能△Ep=mg（d5-d1）
系統(tǒng)增加的動能為小車和鉤碼增加的動能△Ek=
1
2
(M+m)v52-
1
2
(M+m)v12
驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能是否守恒，就是驗證△Ep=△Ek，即mg(d5-d1)=
1
2
(M+m)(v52-v12)
（3）小車在運動過程中受到阻力，以及紙帶和打點計時器之間存在摩擦阻力，使得系統(tǒng)減少的重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能，還有一小部分由于克服摩擦做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
故答案為：（1）H；天平；（2）v2=
d3-d1
2T
或v2=
d4
4T
；mg(d5-d1)=
1
2
(M+m)(v52-v12)；（3）小車和紙帶受到阻力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

小球自由下落時，記錄小球每隔相同時間的位置有以下兩種方式：一種是圖（a）所示的頻閃照相記錄，另一種是圖（b）所示的利用打點計時器記錄．兩種記錄方式都能用來驗證機械能守恒定律，但兩種方式相比，圖（a）比圖（b）的______誤差更小（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）；圖（a）中所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球自A點釋放后頻閃儀每隔T=0.04s閃光一次，各時刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗證圖（a）中小球自A到E過程中的機械能守恒，還需要知道小球到達E處的速度，此速度有兩種計算方式：第一種是根據(jù)自由落體速度公式v=gt求得（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋诙N是利用v=
xDF
2T
求得，應(yīng)選第______種．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在驗證機械能守恒定律的實驗中．

（1）下列說法正確的是______．
A．實驗時，應(yīng)先松開紙帶，重錘運動穩(wěn)定后再接通電源
B．在安裝電磁打點計時器時，復(fù)寫紙要放在紙帶上面
C．為了減小誤差，重物質(zhì)量應(yīng)大些
D．若t為起點到某點的時間，計算該點的速度可用公式v=gt
（2）若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m=0.1kg，打點紙帶如圖1所示，O點為起點，A、B、C、D為四個連續(xù)計時點，各點到O點的距離如圖，打點時間間隔為0.02s，打B點時，重錘的動能EAB=______J，從O點至B點過程中重錘的重力勢能減少量是______J．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出對應(yīng)下落的距離h，則以
1
2
v2為縱軸，以h為橫軸作出的圖象應(yīng)是圖2中的______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知電磁打點計時器的打點周期T=0.02s，自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg，如圖所示為某同學(xué)實驗后選出的一條紙帶，O點是打點計時器打下的第一個點，A、B、C是在紙帶上選取的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出．經(jīng)測量得到A、B、C三點到O點的距離分別為：s1=23.58cm，s2=32.80cm，s3=43.58cm，

完成以下問題：（本題中的數(shù)值計算，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
①紙帶的______端與重錘連接（填“左”或“右”）
②打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘的速度vB=______m/s
③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的動能的增加量△Ek=______J，重力勢能的減少量△EP=______J（取g=9.8m/s2）
④在此實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，其主要原因是在重錘下落過程存在阻力作用．可以通過該裝置測定該阻力的大小，設(shè)重錘所受阻力大小Ff恒定，試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小Ff=______．（用m、T、g、s1、s2、s3表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在用打點計時器驗證機械能守恒定律實驗中，質(zhì)量為1kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打下一系列的點（如圖1）．如圖2為選取的符合實驗要求的一條紙帶，0為打點計時器打下的第一個點，點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點．已知打點計時器的頻率為50HZ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2．那么，

（1）實驗中，下面哪些測量工具是必需的？______．
A．天平B．直流電源C．刻度尺D．秒表
（2）實驗中，發(fā)現(xiàn)重錘減少的勢能總是大于重錘增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是______
A．選用的重錘質(zhì)量過大
B．?dāng)?shù)據(jù)處理時出現(xiàn)計算錯誤
C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力
D．實驗時操作不夠細，實驗數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確
（3）紙帶的______端（選擇“左”或“右”）與重物相連；
（4）圖2中應(yīng)取0點與______點來驗證機械能守恒
（5）從0點到所取點，重物的重力勢能減少量______J，動能的增加量______J．（結(jié)果取3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有電阻R，整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回 ，不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說法正確的是
A．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量q=
B．導(dǎo)體棒返回時先做勻加速運動，最后做勻速直線運動
C．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=mv02-mgL
D．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功W=(mv02-mgL)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

足夠長的傳送帶以v勻速傳動，一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)物體與傳送帶相對靜止時所需時間t，求在這過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能（ �。�
A．B．C．　　D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd邊長L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P，物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角θ=30°，斜面上方的細線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強磁場，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場方向水平且垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T。現(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運動，線框剛好能以v=3m/s的速度進入并勻速通過磁場區(qū)域。釋放前細線繃緊，重力加速度 g=10m/s2，不計空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強磁場中運動的過程中，c、d 間的電壓是多大？
(2) 線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大？
(3) 在cd邊剛進入磁場時，給線框施加一個豎直向下的拉力F使線框以進入磁場前的加速度勻加速通過磁場區(qū)域，在此過程中，力F做功W =0.23J，求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上放置一質(zhì)量為m的物塊B，B的下端連接一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端與擋板相連接，B平衡時，彈簧的壓縮量為x0，O點為彈簧的原長位置。在斜面頂端另有一質(zhì)量也為m的物塊A，距物塊B為3x0，現(xiàn)讓A從靜止開始沿斜面下滑，A與B相碰后立即一起沿斜面向下運動，并恰好回到O點（A、B均視為質(zhì)點）。試求：

（1）A、B相碰后瞬間的共同速度的大��；
（2）A、B相碰前彈簧的具有的彈性勢能；
（3）若在斜面頂端再連接一光滑的半徑R=x0的半圓軌道PQ，圓軌道與斜面相切于最高點P，現(xiàn)讓物塊A以初速度v從P點沿斜面下滑，與B碰后返回到P點還具有向上的速度，試問：v為多大時物塊A恰能通過圓弧軌道的最高點？

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同步練習(xí)冊答案