如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．
（1）為完成此實驗，除了圖中所示器材，還需要的器材有______
A．刻度尺B．秒表
C．天平D．“220V、50Hz”交流電源
（2）某同學(xué)實驗打出的紙帶如圖所示，“0”點是第一個打點（此刻速度為零），0、1、2、…、4為連續(xù)打下的點．各相鄰打點間的距離為S1、S2、…、S4．設(shè)打點計時器的打點時間間隔為T，實驗地點的重力加速度為g．為了驗證打下“0”點到打下“3”點過程中，重錘的機械能守恒，該同學(xué)利用υ=2gS3計算出打下“4”點時重錘的速度υ，你贊同嗎？請寫出你的看法．（若不贊同，請寫出你的方法．）______．
（1）A、需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．故A正確
B、通過打點計時器計算時間，故不需要秒表．故B錯誤
C、該實驗可不測質(zhì)量，因為mgh=
1
2
mv2，即只驗證gh=
1
2
v2即可，故C錯誤
D、打點計時器應(yīng)該與交流電源連接．故D正確
故選：AD．
（2）不贊同，在驗證機械能守恒的實驗中，由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來表示某位置的速度，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點時小車的瞬時速度大小，即υ=
S3+S4
2T
．
故答案為：（1）AD（2）不贊同，υ=
S3+S4
2T
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

I小明利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律，實驗裝置的示意圖如圖1所示，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的光電門傳感器可側(cè)的最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶若干段貼在透明直尺上，讓直尺從一定高度由靜止釋放，井使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示．（取g=9.8m/s2，表格中M為直尺質(zhì)量）

實驗次序△ti（10-3s）vi=
d
△ti
（m?s-1）		△Eh=
1
2
Mvi2-
1
2
Mvt2		△hi（m）mg△hi
11.213.13---------------
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.802.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.90____________0.41______
（1）請將表格中數(shù)據(jù)填寫完整．
（2）從該實驗可得△Eh一△h的圖象是圖2中的______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（1）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，采取的實驗步驟如下：
a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；
b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平：
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；
d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；
e．按下電鈕放開卡銷，同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2；
①實驗中還應(yīng)測量的物理量是______．
②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達(dá)式是______．
（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①在實驗過程中，下列的說法正確的是：______．
A．必須使用的測量儀器有：打點計時器、夭平和刻度尺
B．紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C．實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時，選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差
D．選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律
②安裝好實驗裝置，正確進(jìn)行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示．圖中O點為為打點起始點，且速度為零．

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C，…，測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3，已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點周期為T．為驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從打下O點到打下F點的過程中，重錘重力勢能的減少量△EP=______，動能的增加量△EK______（用題中所給字母表示）．
③以各點到起始點的距離h為橫坐標(biāo)，以各點速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線，如圖所示．從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=______m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以驗證機械能守恒定律．某同學(xué)設(shè)計了圖乙裝置來完成同樣的實驗．
（1）下列關(guān)于圖乙裝置的說法中，能減小實驗誤差的是______．
A．用夾子夾住紙帶上端避免手提紙帶因抖動而造成摩擦的增大
B．用復(fù)夾和鐵架臺臺面固定住打點計時器能使裝置更加穩(wěn)定
C．選用重錘連接紙帶要比用夾子和重物連接紙帶下落時阻力小
D．用圖乙方式可以節(jié)省紙帶，讓點跡更為密集
（2）圖丙是某次實驗所得到的一條點跡較為清晰的紙帶的一段，經(jīng)過測量計算后，某同學(xué)畫出了如圖丁所示的E-h圖線，則他所畫圖線選取的零勢能點為圖丙中打點計時器打下______（選填“1點”或“11點”）時物體所在的位置，圖丁中表示動能隨高度變化的曲線為______選填“圖線A”或“圖線B”），
（3）圖丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm兩處機械能E1與E2大小關(guān)系為E1______E2（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知電磁打點計時器的打點周期T=0.02s，自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg，如圖所示為某同學(xué)實驗后選出的一條紙帶，O點是打點計時器打下的第一個點，A、B、C是在紙帶上選取的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出．經(jīng)測量得到A、B、C三點到O點的距離分別為：s1=23.58cm，s2=32.80cm，s3=43.58cm，

完成以下問題：（本題中的數(shù)值計算，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
①紙帶的______端與重錘連接（填“左”或“右”）
②打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘的速度vB=______m/s
③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的動能的增加量△Ek=______J，重力勢能的減少量△EP=______J（取g=9.8m/s2）
④在此實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，其主要原因是在重錘下落過程存在阻力作用．可以通過該裝置測定該阻力的大小，設(shè)重錘所受阻力大小Ff恒定，試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小Ff=______．（用m、T、g、s1、s2、s3表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

利用如圖1所示的裝置，研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與______（填“動能的增加量”或“速度的增加量”）的關(guān)系，可以驗證機械能守恒定律．在處理實驗數(shù)據(jù)時，需要確定打點時重物的動能．一次實驗中，質(zhì)量為m的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點跡，如圖2所示．已知相鄰兩點之間的時間間隔為T．測得A、B兩點間的距離為h1，B、C兩點間的距離為h2．由此可以確定，在打點計時器打下B點時，重物的動能為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有電阻R，整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回 ，不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說法正確的是
A．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量q=
B．導(dǎo)體棒返回時先做勻加速運動，最后做勻速直線運動
C．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=mv02-mgL
D．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功W=(mv02-mgL)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化關(guān)系是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運動的過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

（1）求初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
（2）若導(dǎo)體棒從初始時刻到速度第一次為零時，彈簧的彈力勢能為，則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少？
（3）導(dǎo)體棒往復(fù)運動，最終將靜止于何處？從導(dǎo)體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

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同步練習(xí)冊答案