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    1．某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、刻度尺等．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态，其中滑块质量为M，沙和沙桶总质量为m，则：
    ①实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是M＞＞m．
    ②实验时首先要做的步骤是C．
    A．接通电源              B．释放沙桶             C．平衡摩擦
    ③该小组实验得到如图2纸带，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，B、C、D三点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm．求得B点对应的速度vB=0.25m/s，若再求得E点对应的速度为vE，测出重物下落的高度为hBE，则还应计算mghBE与$\frac{1}{2}M（ν_E^2-ν_B^2）$大小是否相等（填字母表达式）．

    分析 ①根据实验原理，得到需要验证的表达式，从而确定需要的器材．
    ②实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论在什么情况下合力与沙桶的总重力大小基本相等．
    ③做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度；根据自由落体运动验证动能定理，需要应验证重力势能的减少量与动能增加量是否相等．

    解答 解：①、②、以小车为对象验证“动能定理”，合外力做的功为：mgL，小车动能的变化量为：$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12，
    需要验证：mgL=$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12，
    设绳子上拉力为F，沙与砂桶的总质量为m，小车总质量为M，对小车由牛顿第二定律得：F=Ma    ①，
    对砂桶和砂有：mg-F=ma   ②，
    解得：F=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，
    由此可知当砂和砂桶的总质量应远小于小车总质量时，即M＞＞m；
    砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，实验前首先要平衡摩擦力．
    ③计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，vB=$\frac{{x}_{AC}}{2t}$=$\frac{0.05}{2×0.1}$=0.25m/s；
    再求得E点对应的速度为vE，测出重物下落的高度为hBE，则还应计算mghBE与$\frac{1}{2}$M（${v}_{E}^{2}$-${v}_{B}^{2}$ ） 大小是否相等．
    故答案为：①M＞＞m；②C；③0.25，mghBE，$\frac{1}{2}M（ν_E^2-ν_B^2）$．

    点评 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果，掌握滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等的条件，是本题的重点．

    练习册系列答案
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    到太阳距离赤道半径行星质量
    木星7.78×1011m7.2×107m1.90×1027kg
    土星1.43×1012m6.0×107m5.68×1026kg
    由表中数据可以分析（　　）
    A．土星受太阳的万有引力较大B．土星绕太阳运行速度较大
    C．木星绕太阳的角速度大D．木星绕太阳运行的周期较大

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    （1）求小物块B的质量mB；
    （2）当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大？
    （3）在（2）的情况下，若小球和物体落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．若v2＞v1，则电场力一定做正功
    B．小球由A点运动到B点，电场力做功W=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12-mgH
    C．两点间的电势差U=$\frac{m}{2q}$（v22-v12）
    D．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mgv2cosα

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    16．验证机械能守恒定律的实验装置如图所示．现有的器材为：带铁夹的铁架台、纸带、带铁夹的重锤．回答下列问题：
    ①为完成此实验，除上述器材外，本实验还需用到的器材是：AC．（填选项前的字母）
    A．电火花打点计时器     B．天平     C．毫米刻度尺     D．秒表
    ②部分实验步骤如下：
    A．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开纸带
    B．将重锤静止靠在打点计时器附近，手提纸带的上端
    C．关闭电源，取出纸带
    D．把打点计时器固定在铁夹上，让纸带穿过限位孔
    上述实验步骤的正确顺序是：DBAC（填选项前的字母）
    ③写出本实验产生误差的一个原因纸带与限位孔间存在摩擦、重物下落过程受到空气阻力．．

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