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【题目】根据所学的知识完成下面的实验:
(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,在下面所列举的该实验的几个操作步骤中,你认为没有必要进行的或者错误的步骤是(填字母代号)
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测量出重物的质量
D.先放手让纸带和重物下落,再接通电源开关
E.在打出的纸带上,依据打点的先后顺序选取A、B、C、D(如图所示)四个合适的相邻点,通过测量计算得出B、C两点的速度为vB、vC , 并测出B、C两点间的距离为h
F.在误差允许范围内,看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能 mvC2 mvB2 , 从而验证机械能守恒定律
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点周期为0.02s,自由下落的重物质量为1kg,打出一条理想的纸带,数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s2 , O、A之间有多个点没画出,打点计时器打下点B时,物体的速度vB=m/s,从起点O到打下B点的过程中,重力势能的减少量△Ep=J,此过程中物体动能的增量△Ek=J.(答案保留两位有效数字)

【答案】
(1)B,C,D
(2)0.98;0.49;0.48
【解析】解:(1)打点计时器应接在电源的交流输出上,故B错误.
实验中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,不必要测量重物的质量,故C不必要.
实验时应先接通电源,再释放重物,故D错误.
故选:BCD.(2)打B点时,物体的速度 m/s=0.98m/s,动能的增加量 J=0.48J,从起点O到打下B点的过程中,重力势能的减少量△Ep=mgh=1×9.8×5.01×10﹣2J=0.49J.
所以答案是:(1)BCD;(2)0.98,0.49,0.48.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用机械能守恒及其条件的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.

练习册系列答案
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【题目】气垫导轨是研究与运动有关的实验装置,也可以用来研究功能关系.如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,滑块的质量为m.

(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=cm;
(2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小;某同学打开气源,调节装置,使滑块可以静止悬浮在导轨上,然后用力将滑块A压紧到P点,释放后,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t,则弹簧对滑块所做的功为 . (用题中所给字母表示)
(3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数;关闭气源,仍将滑块A由P点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出 图象.如图丙所示,已知该图线斜率的绝对值为k,则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为

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【题目】同学们到中国科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验:如图所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇,并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是( )

A. 相对于地面,小球运动的轨迹是直线

B. 相对于地面,小球运动的轨迹是曲线

C. 小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力

D. 小球能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平方向保持与火车相同的速度

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【题目】如图,上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高l处.质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界l处,沿水平方向抛出,线框的下边界进入磁场时加速度为零.则线框从抛出到触地的过程中( )

A.沿水平方向的分运动始终是匀速运动
B.磁场的磁感应强度为
C.产生的电能为2mgl
D.运动时间为2

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【题目】某人将小球以20m/s的速度从20m高处竖直向上抛出,求:
(1)小球在空中运行的时间;
(2)小球距离抛出点15m所用时间;(g取10m/s2

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【题目】神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系麦哲伦云时,发现了LMCX﹣3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成,两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示,引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T.

(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m'的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2 . 试求m′(用m1、m2表示)
(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式.

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【题目】如图,在光滑平直的轨道上有一节质量为M的车厢,车厢以12m/s的速度向右匀速运动,车厢顶部右侧边缘有一小物块(质量可忽略)与之相对静止.前方停着一质量m=3M的平板车,车顶离平板车高为h=1.8m.某时刻车厢与平板车相撞,车厢顶部的小物块顺势向前滑出.试问小物块将落在平板车上距离平板车左端多远的范围内?(不计空气阻力,平板车足够长,g=10m/s2

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【题目】一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m,不可求得( )
A.第1次闪光前质点运动的位移
B.质点运动的加速度
C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移
D.质点运动的初速度

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【题目】如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用与A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )

A.A对C有向左的摩擦力
B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到一个摩擦力的作用
D.C对地面有向右的摩擦力

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