某研究性学习小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置.若不考虑空气阻力.小球的机械能应该守恒.即=mgh.因直接测量摆球到达B点的速度v比较困难.现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动.利用平抛的特性来间接地测出v.如图甲中.悬点正下方P点处有水平放置的炽热电热丝.当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断.小球由于惯性向前飞出做平抛运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某研究性学习小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即=mgh。因直接测量摆球到达B点的速度v比较困难，现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v。

如图甲中，悬点正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。在地面上放上白纸，其上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，在下面的白纸上留有痕迹。用重垂线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图乙所示，图中米尺水平放置，零刻线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m。

（1）根据图乙可以确定小球平抛时的水平射程为____________ cm。

（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀=____________。

（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔE_p=___________，动能的增加量ΔE_k=____________。

（1）65.0（64.0—65.5） (2)x·

(3)mg(h₁－h₂)

解析：（1）落点的确定是用一个尽可能小的圆把所有的落点圈住，此圆的圆心作为平均落点。

（2）x=v₀t,h₂=，两式联立求解。

（3）mg(h₁-h₂),E_k==m(x·)²=。

考查平抛运动规律、考查实验数据的处理能力。

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2011?甘肃二模）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即

mv²=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为

65.0

cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀=

2h2

．
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△E_P=

mg（h₁-h₂）

，动能的增加量△E_K=

mgx2

4h2

mgx2

4h2

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）某研究性学习小组用如图1所示装置验证机械能守恒定律．图中悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能瞬间被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在水平地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重垂线确定出A、B点在白纸上的投影点N、M．用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．

①用题中所给的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△E_P=

mg（H-h）

，动能的增加量△E_k=

mgx2

；
②要想验证小球从A到B的过程中机械能守恒，只需验证关系式

H-h=

成立即可．
（2）①在“测金属电阻率”实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径的读数如图2所示，则直径d=

0.900

mm．
②测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω．
在用伏安法测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选

A_l

，电压表应选

V₂

，滑动变阻器应选

R₁

．（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在虚框内（图3）．
电流表 A₁（量程40mA，内阻约0.5Ω）
电流表A₂（量程10mA，内阻约0.6Ω）
电压表V₁ （量程6V，内阻约30kΩ）
电压表V₂（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
滑动变阻器R₁（范围0-10Ω）
滑动变阻器R₂（范围0-2kΩ）

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2006?重庆）某研究性学习小组用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子．密度相同的粒子在电离室中被电离后带正电，电量与其表面积成正比．电离后粒子缓慢通过小孔O₁进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O₂射入相互正交的恒定匀强电场和匀强磁场区域II，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．收集室的小孔O₃与O₁、O₂在同一条水平线上．实验发现：半径为r₀的粒子，其质量为m₀、电量为q₀，刚好能沿O₁O₃直线射入收集室．不计纳米粒子重力和粒子之间的相互作用力．（球形体积和球形面积公式分别为V_球=

πr³，S_球=4πr²）．求：

（1）图中区域II的电场强度E；
（2）半径为r的粒子通过O₂时的速率v；
（3）试讨论半径r≠r₀的粒子进入区域II后将向哪个极板偏转．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即

mv2=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．实验步骤如下（将下列实验步骤补充完整，自己设定需用的字母）：
（1）在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
（2）用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．
（3）让小球每一次都

同一点由静止

释放，重复实验10次．球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．
（4）用米尺量出

AN的高度h₁、BM的高度h₂，

，算出A、B两点的竖直距离，再量出

M、C之间的距离x

，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（5）数据处理
①根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为

65.0

cm．
②表示出小球平抛时的初速度v₀=

2h2

．（用题中所给字母和自己设定的字母表示）
③用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△E_P=

mg（h₁-h₂）

，动能的增加量△E_K=

mgx2

4h2

mgx2

4h2

．（用题中所给字母和自己设定的字母表示）
④本实验误差的主要来源有

小球在运动过程中受到阻力

（试举出一条）．

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科目：高中物理 来源： 题型：

某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律．该小组在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力，也是小车所受的合外力．则对该实验，以下说法中不正确的是．

A．在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力

B．实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量

C．细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力

D．该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的．

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