题目内容
7．用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．
①先将打点计时器接通电源，让重锤从高处由静止开始下落．打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点，图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带．打点计时器打下O点（图中未标出）时，重锤开始下落，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．刻度尺0刻线与O点对齐，A、B、C三个点所对刻度如图2所示．打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB=19.40cm，下落的速度为vB=1.94m/s（计算结果保留3位有效数字）．
②若当地重力加速度为g，重锤由静止开始下落h时的速度大小为v，则该实验需要验证的关系式是$gh=\frac{1}{2}{v^2}$．（用题目所给字母表示）
分析 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．
根据减小的重力势能与增加的动能是否相等进行验证．
解答 解：（1）A、B、C三个点所对刻度如图2所示．打点计时器在打出B点时重锤下落的高度为：hB=19.40cm，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．为：
vB=$\frac{0.2345-0.1570}{2×0.02}$=1.94m/s
（2）若当地重力加速度为g，重锤由静止开始下落h时的速度大小为v，减小的重力势能为：△Ep=mgh，动能的增量为：△Ek=$\frac{1}{2}$mv2，
则该实验需要验证的关系式是：$gh=\frac{1}{2}{v^2}$．
故答案为：①19.40，1.94；②$gh=\frac{1}{2}{v^2}$
点评 理解验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
练习册系列答案
新活力总动员暑系列答案
龙人图书快乐假期暑假作业郑州大学出版社系列答案
相关题目
17．如图所示，把金属圆环匀速拉出正方形匀强磁场区域的过程中，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流的方向相反 | |
| B． | 不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，其方向都是逆时针 | |
| C． | 向右匀速拉出时，感应电流大小不变 | |
| D． | 要将金属圆环匀速拉出，则拉力大小要改变 |
15．
如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从距离铝管上端为h处由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口．假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转．忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从距离铝管上端为h处由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口．假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转．忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 若仅增大h，则永磁体穿出铝管时的速度一定变大 | |
| B． | 若仅增大h，则永磁体穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少 | |
| C． | 在永磁体穿过铝管的过程中，永磁体一定做匀加速运动 | |
| D． | 在永磁体穿过铝管的过程中，一定有机械能转换成电能 |
2．
一简谐机械横波沿x轴传播，波速为2.0m/s，该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示，在x=0处质点的振动图象如图乙所示．则下列说法中正确的是（ ）
一简谐机械横波沿x轴传播，波速为2.0m/s，该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示，在x=0处质点的振动图象如图乙所示．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 这列波的振幅为60cm | |
| B． | 质点的振动周期为4.0s | |
| C． | t=0时，x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小 | |
| D． | t=0时，x=4.0m处质点沿x轴正方向运动 |
19．
倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$kx2，式中x为弹簧的形变量．g取10m/s2，sin37°=0.6．关于小车和杆的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$kx2，式中x为弹簧的形变量．g取10m/s2，sin37°=0.6．关于小车和杆的运动情况，下列说法中正确的是（ ）| A． | 小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动 | |
| B． | 小车先做匀加速运动，后做加速度先减小后增大的变加速运动 | |
| C． | 杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.6m | |
| D． | 杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s |
16．一个80N的力，可以分解成两个力，则这两个力的大小不可能（ ）
| A． | 40 N，50 N | B． | 200 N，80 N | C． | 80 N，70 N | D． | 200 N，240 N |