题目内容
18．在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图1所示：
（1）做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有：
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在交流电源上
B．将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带，让手尽量靠近打点计器
C．松开纸带、接通电源
D．更换纸带，反复几次，选用点迹清晰且第1、2两点间距为2mm的纸带
E．用天平称出物体的质量，利用mgh=$\frac{1}{2}$mv2验证机械能守恒定律
在上述实验步骤中错误的是B和C；多余的是E．
（2）某同学做“验证机械能守恒定律”实验，不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了，剩下了一段纸带上的各个点间的距离，他测出的结果如图2纸带所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g=9.8m/s2．试利用这段纸带说明重锤通过2、5两点时机械能守恒．
①打点计时器打下计数点2、5两点时，重锤下落的速度v2=1.50m/s，v52.08m/s（保持三位有效数字）；
②重锤通过2、5两点的过程，设重锤的质量为m，重锤重力势能减小量△Ep=1.06J，重锤动能增加量△EK1.04J（保留三位有效数字）．
③造成此实验误差的主要原因是存在阻力．
（3）利用此套实验装置，还可以完成哪些实验或者说还可以测出哪些物体量：测量重力加速度；验证动能定理；．
分析 （1）根据实验原理与操作步骤一一分析：①验证：mgh与$\frac{1}{2}m{v}^{2}$的关系，m约掉了，不需要测量m；②先接通电源后释放纸带
（2）根据平均速度公式求解速度，再求出动能的增加量和重力势能的减小量；并分析误差原因；同时注意本装置所能完成的实验．
解答 解：（1）根据实验原理与操作步骤一一分析：
应让重物从靠近打点计时器处释放，以提高纸带的使用率．故B错误；
在实验时应先开电源，再松纸带；故C错误；
验证：mgh与$\frac{1}{2}m{v}^{2}$的关系，m约掉了，不需要测量m所以E多余；
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有2点的瞬时速度等于13段的平均速度，则：
${v}_{2}=\frac{{x}_{13}}{2T}=\frac{（2.80+3.20）cm}{2×0.02s}=1.50m/s$
5点的瞬时速度等于46段的平均速度，则：
${v}_{5}=\frac{{x}_{46}}{2T}=\frac{（4.00+4.32）cm}{2×0.02s}=2.08m/s$=2.08m/s
此过程中物体动能的增加量：
△Ek=$\frac{1}{2}m{v}_{5}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$=1.04J
从点2到打下计数点5的过程中重力势能减少量是：
△Ep=mg△h=1×9.8×（0.032+0.036+0.04）J=1.06J
明显可以看出减小的重力势能大于增加的动能；原因是存在阻力；
（3）利用本实验装置可以用来测量重力加速度；同时还可以验证动能定理；
故答案为：（1）BCE；（2）①1.50；2.08；②1.06；1.04；存在阻力；③测量重力加速度；验证动能定理；
点评 运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，对于字母的运算要细心点，同时注意单位的换算和有效数字的保留问题．
如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带正电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）| A． | 所受重力与电场力平衡 | B． | 电势能逐渐增加 | ||
| C． | 动能逐渐增加 | D． | 做匀变速直线运动 |
如图所示，在光滑水平面上，一质量为1kg的小球A以v0=10m/s的速度向右运动，与静止的质量为5kg的B球发生正碰，若碰后A球以$\frac{1}{2}$v0的速度反弹，则：
某同学利用伏安法测量某未知电阻Rx的精确电阻（阻值恒定），进行了如下实验：| A． | A球落地时间小于B球落地时间 | |
| B． | A球射程大于B球的射程 | |
| C． | 如果两球在飞行中遇到一堵竖直的墙壁，两球击中墙的高度可能相同 | |
| D． | 在空中飞行的任意相等的时间内，两球的速度增量总是不同的 |