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    12．在用图甲所示实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz（打点计时器每隔0.02s打一次点），当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量为500g，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，把第一个点记作O（认为打O点时重物下落的速度为0）．另取连续4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm

    （1）根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于3.81J动能的增加量等于3.78J（结果保留3为有效数字）
    （2）请写出两个实验中应注意的事项①限位孔竖直；②纸带竖直．

    分析 利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况，要注意减小纸带与限位孔之间的摩擦，所以要注意限位孔竖直，纸带竖直．

    解答 解：据题知计数点间的时间间隔为 T=0.02s
    根据匀变速直线运动的推论：中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则得打C点时的速度大小：
     vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.8573-0.7018}{0.04}=3.89m/s$；
    重物由O点运动到C点，重力势能减少了△EP=mgh=0.5×9.8×0.7776=3.81J
    动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.5×3.8{9}^{2}$=3.78J
    （3）本实验中要注意减小纸带与限位孔之间的摩擦，所以要注意限位孔竖直，纸带竖直．
    故答案为：（1）3.81；3.78；（2）限位孔竖直；纸带竖直．

    点评 此题要掌握平均速度来求瞬时速度的方法；运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．同时要注意单位的换算和有效数字的保留．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．利用打点计时器等装置进行实验“验证牛顿第二定律”，已经选用的实验器材有：电磁式打点计时器、细绳和纸带、钩码和小车、一端有滑轮的长木板；

    ①该验证实验原理的重要科学思想是控制变量法．
    ②实验室可提供器材：A．天平      B．低压交流电源       C．低压直流电源   D．秒表
    E．刻度尺    F．游标卡尺
    请根据实验要求选取需要的器材（填字母序号即可，不定项选择）ABE
    ③在实验中，接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的先后顺序应该是：A
    A．先接通电源，后释放纸带
    B．先释放纸带，后接通电源
    C．释放纸带的同时接通电源
    D．先释放纸带或先接通电源都可以
    ④如图所示，某同学在实验中，经过正确操作，得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，如图所示：纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=5.12cm、S2=5.74cm、S3=6.41cm、S4=7.05cm、S5=7.68cm、S6=8.33cm，则打F点时小车的瞬时速度的大小是0.80m/s，加速度的大小是0.64m/s2（计算结果均保留两位有效数字）．
    ⑤在验证牛顿第二定律的实验中，以下的作法和理由正确的是 （不定项选择）：AD
    A．使砂桶的质量m远小于小车总质量M，是为了减小系统误差
    B．平衡摩擦力是为减少偶然误差
    C．采用描点画图象的方法处理数据，是为了减少系统误差
    D．采用逐差法处理数据，是为了减少偶然误差
    ⑥如图2所示为同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图1所示，其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m=2kg，当地重力加速度g=9.80m/s2．

    （1）用公式$\frac{1}{2}$mv2=mgh时，对纸带上起始点的要求是纸带的第一个点O为纸带的起始点，为此目的，所选择的纸带一、二两点间距应接近2mm；
    （2）根据图1所得数据，取O点到B点的运动过程来验证机械能守恒定律，该段过程重锤重力势能的减小量为2.43J，物体从O点B点过程动能的增加量为2.40J（均保留三位有效数字）．这样他发现重力势能的减小量大于（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一误差的原因是重锤拉着纸带落下时受到了阻力．；
    （3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以$\frac{1}{2}$v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是如图2中的C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　）
    A．速度保持不变B．动能保持不变
    C．机械能一定保持不变D．所受合外力保持不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．带电荷量为+2.0×10-8C的微粒先后经过电场中的A、B两点时，克服电场力做功6.0×10-6J，已知B点电势为100V，则（　　）
    A．A、B间的电势差为-300V
    B．A点的电势为-200V
    C．微粒的电势能减小6.0×10-6J
    D．把电荷量为2.0×10-8C的负电荷放在A点时的电势能为4×10-6J

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．构筑于4层建筑物之上是“中山幻影摩天轮”的最大特色，在直径为80m的轮体上缀有36个座舱（可视为质点），在座舱中的游客从最低点运动（做匀速圆周运动）到最高点的过程中（　　）
    A．所需的向心力越来越大
    B．所需的向心力大小保持不变
    C．到达最高点时，游客对座椅的压力大于其它受到的重力
    D．到达最高点时，游客对座椅的压力等于其受到的重力

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块A与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则（　　）
    A．0-t1时间内，物块A保持静止
    B．t2时刻，物块A的动能最大
    C．t2-t3时间内，物块A的加速度越来越小
    D．t4时刻，物块A的动能为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．科学研究发现，在月球表面附近没有空气，没有磁场，重力加速度约为地球表面的$\frac{1}{6}$．若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球的影响，以下说法正确的是（　　）
    A．氢气球将加速上升，铅球静止不动
    B．氢气球将加速上升，铅球将加速下落
    C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到月球表面
    D．氢气球和铅球都将下落，且同时落到月球表面

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．一物体做匀减速直线运动，它的位移与时间的关系是x=24t-2t2（x单位是m，t单位是s），一段时△t（未知）内通过的位移x1=14cm，紧接着的△t以时间内通过的位移x2=10m，此时，物体仍然在运动，且与初速度方向相同．求：
    （1）△t的值；
    （2）再经过多少位移物体速度刚好减为零．

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