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    19．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，测得所用重物的质量为1.0kg．
    （1）为完成此实验，除了图1已有器材外，还需要AD．
    A．米尺B．秒表
    C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源
    E．220V的交流电源
    （2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器材；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
    E．测量纸带上某些点间的距离；
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能；
    其中操作不当的步骤是BC．（填字母序号）
    （3）在打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=0.98m/s．
    （4）本实验中，是否需要知道当地的重力加速度？是．
    （5）通过正确的计算发现，重物在下落过程中减少的重力势能总是略大于增加的动能，这是因为阻力的存在．

    分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．
    （2）根据实验的原理和注意事项确定操作不当的步骤．
    （3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度．
    （4）验证机械能守恒需要知道当地的重力加速度．
    （5）根据能量守恒，分析误差形成的原因．

    解答 解：（1）该实验需要米尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度以及求解瞬时速度；由于打点计时器可以直接记录时间，不需要秒表；电磁打点计时器使用低压交流电源，故选：AD．
    （2）打点计时器接到电源的“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，不需要天平测量重锤的质量，故C不恰当．
    故选：BC．
    （3）B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.06-3.14）×1{0}^{-2}}{0.04}m/s$=0.98m/s．
    （4）验证机械能守恒需要知道当地的重力加速度．
    （5）通过正确的计算发现，重物在下落过程中减少的重力势能总是略大于增加的动能，这是因为阻力的存在．
    故答案为：（1）AD，（2）BC，（3）0.98m/s，（4）是，（5）阻力的存在．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，知道实验误差形成的原因．

    练习册系列答案
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    10．汽车在上坡行驶的过程中，保持发动机的输出功率恒定不变，下列说法正确的是（　　）
    A．司机可以减小速度v以增大牵引力F的大小
    B．司机可以保持速度v不变而增加牵引力F的大小
    C．司机可以在增大速度v的同时增加牵引力F的大小
    D．以上三种方法都是可以的

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    10．图示为一高山滑雪的运动场景，一质量m=65kg的滑雪爱好者，以v0=1m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡倾角θ=37°，在t=6s时间内滑下的路程s=42m．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）．

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    7．质量为m1=0.5kg的小杯里盛有质量为m2=1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为r=1m，小杯通过最高点的速度为v=4m/s，g取10m/s2，求：
    （1）在最高点时，绳的拉力大小；
    （2）在最低点时，绳的拉力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示，固定的竖直光滑圆孤轨道的半径R=1.25m，A点与圆心O在同一水平线上，圆孤轨道底端B点与圆心在同一竖直线上，水平传送带以v0=4.0m/s的速度逆时针匀速运转，质量为0.5kg的物块从轨道上的A点由静止释放．已知传送带长度为L=3.0m，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，取g=10m/s2，试求：
    （1）物块从A点下滑到B点时受到轨道的支持力大小FN；
    （2）物块在传送带上向右运动，到达最右端时到B点的距离x：
    （3）若物块每次到达传送带上最右端时，电动机驱动传送带的速度立即减小△v=1.0m/s，物块最终停止时，在传送带上相对于地面运动的总路程S．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．实验时，将钩码Q与滑块P用跨过光滑定滑轮的细线相连，滑块P在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线．
    实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推一下滑块，若滑块P经过两个光电门的时间△t1=△t2，说明气垫导轨已经水平．

    （1）当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是C
    A．滑块P机械能守恒
    B．钩码Q机械能守恒
    C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒
    D．以上三种说法都正确
    （2）将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2、遮光条宽度d、A、B间距为L、滑块质量M、钩码质量m、重力加速度g均已知，则上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}（M+m）（\frac{d}{△{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}（M+m）（\frac{d}{△{t}_{1}}）^{2}$，表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．
    （3）若遮光条宽度d=8.40mm，A、B间的距离L=160.00cm，△t1=8.40×10-3s，△t2=4.20×10-3s，滑块质量M=180g，钩码Q质量m=20g，则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△Ep=0.314J，系统动能的增量△Ek=0.300J．（g=9.80m/s2，两空均保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    11．某同学用如图所示装置测量当地的重力加速度．

    （1）电火花打点计时器的工作电压为220V；
    （2）打出的纸带图所示，实验时纸带的乙端是和重物相连；（选填“甲”“乙”）
    （3）纸带上1到9各点为计时点，由纸带所示数据算出当地的重力加速度是9.4m/s2，打计时点5时重物的瞬时速度2.43m/s．
    （4）若当地的重力加速度真实数值是9.8m/s2，请写出一个测量值与真实值有差异的原因阻力的存在．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．一弹簧测力计在10N外力作用下，在弹性限度内，弹簧伸长了0.1m，弹簧的弹性势能将增大（选填“增大”或“减小”）；该弹簧测力计的弹簧的劲度系数为100 N/m；该弹簧测力计不称重物时，弹簧的劲度系数为100 N/m．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图所示，质量为m=0.5kg的小球在距离水平面一定高度的A点水平抛出，初速度v0=20m/s，小球（可视为质点）恰好没有能量损失地经过B点，B点是半径为R=10m的光滑圆弧轨道的左端点，小球到达圆弧最低点C时转过的圆心角θ=37°，C点又与一动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平直轨道CD平滑相连，运动15m后到达D点，进人另一竖直光滑半圆轨道，该轨道的半径也为R，半圆轨道最高点为E，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2．求：
    （l）小球在C点的动能；
    （2）小球能否经过E点．

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