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    14．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离数值如图所示，已知打点计时器的周期为T=0.02s，重力加速度g=10m/s2；重锤的质量为m=1kg，已知S1=0.98cm，S2=1.42cm，S3=1.78cm，则：
    （1）重锤从B点到C点重力势能变化量是△EP=0.142J；（保留3位有效数字）
    （2）记录B点时重锤的动能EkB=0.180J，重锤从B点到C点动能变化量是△Ek=0.140J；（保留3位有效数字）
    （3）我们发现，△EP减少和△Ek增加并不严格相等，产生误差的主要原因是存在摩擦阻力及空气阻力做功．

    分析 （1）根据下降的高度求出重力势能的减小量．
    （2）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C点的速度，从而得出C点的动能，得出B到C过程中动能的变化量．
    （3）通过比较重力势能的减小量和动能增加量的关系，分析误差产生的原因．

    解答 解：（1）重锤从B点到C点重力势能变化量为：
    △EP=mgh=1×10×1.42×10-2J=0.142J．
    （2）C点的速度为：
    ${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（1.42+1.78）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=0.8m/s
    则重锤从B点到C点动能的变化量为：
    $△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-{E}_{kB}$=$\frac{1}{2}×1×0.64-0.180J=0.140J$．
    （3）实验中发现重力势能的减小量略大于动能的增加量，产生误差的原因是存在摩擦阻力及空气阻力做功．
    故答案为：（1）0.142J；（2）0.140J；（3）存在摩擦阻力及空气阻力做功

    点评 解决本题的关键知道实验的原理以及误差的来源，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图甲，足够长的 U型金属导轨固定放置在倾角为θ（未知）的绝缘斜面上，并处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．质量为m=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的导体棒ab垂直放在导轨上，与导轨接触良好，且不计摩擦．导轨宽度l=0.4m，仅cd边有电阻，其阻值为R（未知）．如图乙是导体棒ab从静止开始沿导轨下滑过程中的加速度与速度关系，g取10m/s2，求：
    （1）当棒的速度达到最大值时，棒中的感应电流大小和方向；
    （2）当棒的速度达到最大速度的一半时，ab棒所受安培力的功率；
    （3）已知棒从静止开始下滑4m的过程中ab棒上产生的热量Q为0.8J，求下滑到4m时棒的速度v的大小以及这一过程中流过ab棒的电量q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω．若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是（　　）
    A．v0=ω$\frac{d}{2}$B．ωL=π（1+2n）v0，（n=0，1，2，3，…）
    C．2dv02=L2gD．dω2=gπ2（1+2n）2，（n=0，1，2，3，…）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，内阻为r，绕OO′轴以角速度ω做匀速转动，当它从如图所示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是（　　）
    A．从图示位置开始计时，感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωt
    B．线圈中电流的有效值为I=$\frac{NBSω}{（R+r）}$
    C．通过电阻的电荷量为Q=$\frac{NBS}{（R+r）}$
    D．在电阻R上产生的热功率为p=$\frac{{N}^{2}{B}^{2}{S}^{2}ω}{2（R+r）}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．按要求连接好两个电路甲和乙，如图所示，下面说法正确的是（　　）
    A．在甲电路中，闭合开关一瞬间，两盏灯同时正常发光
    B．在甲电路中，闭合开关后，A2灯立即正常发光，而A1灯慢慢变亮
    C．在乙电路中，断开开关一瞬间，A灯立即熄灭
    D．在乙电路中，断开开关，A灯慢慢变暗

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．用如图1所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．打点计时器连接频率为50Hz交流电，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m1=100g，m2=300g，则（取g=9.80m/s2，结果均保留三位有效数字）
    （1）纸带上打下记数点5时的速度v=2.40m/s
    （2）从打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量△Ek=1.15J，系统势能的减少量△Ep=1.18J
    （3）通过计算，数值上△Ek＜△Ep（填“＞”、“＜”或“=”），这是因为纸带与打点计时器阻力作用、空气阻力、滑轮有质量，转动有阻力等．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．如图甲所示为用电火花打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置．

    （1）关于这一实验，下列说法中正确的是D．
    A．打点计时器应接直流电源
    B．应先释放纸带，后接通电源打点
    C．需使用秒表测出重物下落的时间
    D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
    （2）除了图甲中所注明的器材外，实验中还需要学生电源、导线、刻度尺．
    （3）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度取g=9.80m/s2，重物质量为0.1kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点．根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量△Ep=4.91．（计算结果保留三位有效数字），若△Ep＞△Ek，造成此误差的主要原因是重物下落克服阻力做功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．如图所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置．
    （1）为了减小实验误差，下列措施可行的是BC（填写代号）
    A．重锤选用体积较大且质量较小的
    B．重锤选用体积较小且质量较大的
    C．打点计时器应固定在竖直平面内
    D．应先放手让重锤拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作
    （2）某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek，本实验中引起误差的主要原因是重锤下落过程中存在着阻力作用．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图甲所示，在磁感应强度B=lT的有界匀强磁场中，用外力将边长1=0.5m的正方形金属线框（各处都完全相同）向右匀速拉出磁场，以bc边刚离开磁场的时刻为计时起点，在线框拉卅磁场的过程中，ab边受到的安培力大小F随时间t变化的关系如图乙所示．则下列说法正确的是（　　）
    A．线框做匀速运动的速度大小为2m/s
    B．线框产生的感应电流为逆时针方向，大小为0.5 A
    C．金属线框的总电阻为0.5Ω
    D．线框穿出磁场过程中产生的焦耳热为0.5 J

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