【題目】在驗證機(jī)械能守恒的實驗中，所用電源的頻率為50 Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點計時器打的第一個點，A、B、C分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點)。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80 m/s2。根據(jù)紙帶求：若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時減少的重力勢能為____；動能為____;從以上數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是_______________________；產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

【答案】ΔEp| = 1.91 mJ；Ek = 1.88 mJ；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能的減少等于其動能的增加，機(jī)械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過程中受到阻力的作用（空氣阻力、紙帶與限位孔間的摩擦阻力及打點時的阻力）。

【解析】

重力勢能的減小量為：△EP=mghOB=1.91m（J）
B點時的速度為：vB＝＝1.94m/s
重錘下落到B點時增加的動能為：△EK＝mvB2＝1.88mJ
根據(jù)計算結(jié)果可以得出該實驗的實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，驗證了機(jī)械能守恒定律．
重錘減小的重力勢能略大于其增加的動能，其原因是重錘在下落時要受到阻力作用（對紙帶的摩擦力、空氣阻力），必須克服阻力做功，減小的重力勢能等于增加的動能加上克服阻力所做的功．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，板長和板間距均為2d的平行金屬薄板M、N豎直放置，板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)始終不變，OO′為中軸線．O′為中軸線與PQ邊界的交點．在板的正下方距離d處存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，PQ是磁場的水平上邊界，磁場足夠?qū)挘诎宓恼戏接幸话l(fā)射裝置，在寬度為2d的范圍內(nèi)豎直向下發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量q的正電粒子（不計重力和粒子之間的相互作用），速度均為v0．已知緊貼N板入射的某粒子射出電場時恰好經(jīng)過中軸線．求：

（1）電場強(qiáng)度E的大小；

（2）使該粒子恰好能從O′點射出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)取何值；

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度取何值，能使所有進(jìn)入磁場的粒子偏轉(zhuǎn)后均不能擊中N板的下端．

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【題目】如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。 B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計).設(shè)A以速度ｖ0朝B運(yùn)動，壓縮彈簧；當(dāng)A、 B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動。假設(shè)B和C碰撞過程時間極短。求從Ａ開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中，求：

（1）碰撞過程中C物塊受到的沖量大��；

（2）B、C碰撞前彈簧壓縮到最短時的彈性勢能與B、C碰撞后彈簧壓縮到最短時的彈性勢能之比；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑曲面軌道末端切線水平，軌道末端點距離水平地面的高度為H＝0.8m，一長度合適的木板兩端分別擱在軌道末端點和水平地面之間，構(gòu)成傾角為θ＝37°的斜面，如圖所示。一可視為質(zhì)點的質(zhì)量m＝1kg小球，從距離軌道末端豎直高度為h＝0.2m處由靜止滑下。（不計空氣阻力，取g＝10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求

（1）小球從軌道末端點沖出后，第一次撞擊木板時的位置距離木板上端點多遠(yuǎn)；

（2）若改變木板的長度，并使木板兩端始終與平臺和水平面相接，試通過計算推導(dǎo)小球第一次撞擊木板時的動能隨木板傾角θ的關(guān)系式，并在圖中作出Ek-（tanθ）2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是(　　)

A. B.

C. D.

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【題目】如圖1所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示．在0～時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在～T時間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（　�。�

A. 感應(yīng)電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向右

B. 感應(yīng)電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向右

C. 感應(yīng)電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向左

D. 感應(yīng)電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動變阻器的滑片P位于中點位置時,三個小燈泡、、都正常發(fā)光,且亮度相同,則()

A. 三個燈泡的額定功率相同

B. 三個燈泡的額定電壓相同

C. 三個燈泡的電阻按從大到小排列是、、

D. 當(dāng)滑片P稍微向左滑動,燈和變暗,燈變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家電產(chǎn)品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性工作的。如圖甲中，電源的電動勢E＝9.0V，內(nèi)電阻可忽略不計，G為靈敏電流表，內(nèi)阻Rg 保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖乙的R－t圖線所示，閉合開關(guān)，當(dāng)R的溫度等于20℃時，電流表示數(shù)I1＝2mA。

(1)電流表G的內(nèi)阻Rg＝________Ω；

(2)當(dāng)電流表的示數(shù)I2＝3.6mA時，熱敏電阻R的溫度是________℃。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值為u0，周期為T，如圖所示。則Q方: Q正等于

A.

B.

C. 1:2

D. 2:1

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