题目内容

【题目】某同学用如下图所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材有：金属小球，底座，带有标尺的竖直杆，两套光电计时器A和B，小球释放器，小球接收器。

（1）该实验____________测出小球的质量（填写“需要”或“不需要”）。

（2）仔细调整光电门的位置，使得小球通过光电门时恰好小球中心竖直直径挡光。某次实验时测得小球分别经过光电门A与光电门B所用的时间为、，从竖直杆上读出两光电门间的距离h，若小球质量为m，小球直径为d，重力加速度为g。请写出需要验证的表达式________________。

（3）请写出一条实验误差的来源：________________________。

【答案】不需要 空气阻力作用

【解析】

（1）[1]．该实验只需判断小球重力势能的减少量mgh是否等于动能的增加量 ，只要gh等于即可验证机械能守恒，因此无需测出质量。

（2）[2]．小球经过两个光电门的速度分别为：

若有

或者

式子成立，则机械能守恒。因此只需验证

是否成立即可。
（3）[3]．由于空气阻力做负功，机械能减小，则重力势能减小量要大于动能增加量。

练习册系列答案
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【题目】某同学测量一节旧干电池的电动势和内电阻的电路图如图甲所示，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路：

(1)毫安表的内阻为100Ω，满偏电流为5mA；R1和R2为定值电阻，其中R1=500Ω。若使用a和c接线柱，电压表量程为15V，则R2=_______Ω；

(2)现有两个电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω），A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；两个滑动变阻器，最大阻值分别为10Ω和500Ω，则应选电流表_____（填“A1”或“A2”），应选最大阻值为______Ω的滑动变阻器；

(3)实验主要步骤如下：

①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑片移到最______端（选填“左”或“右”）；

②闭合开关S1，多次调节滑动变阻器的滑动片，记下相应的电流表示数I1和毫安表示数I2；

③根据测量数据画出的I2—I1图像如图乙所示；

④由图像可得电源的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω。（结果均保留三位有效数字）

【题目】如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象。其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取g=10m/s2，由图象可知（　　）

A.小滑块的质量为0.2kg

B.弹簧的劲度系数为2.5N/m，最大弹性势能为0.5J

C.小滑块运动过程中先加速再减速。在加速过程中，有加速度大小等于g的位置

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18J

【题目】如图所示，在倾角为 θ=37°的足够长的固定斜面底端， 一小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回到出发点．若物块上滑所用时间 t1 和下滑所用时间 t2 的大小关系满足： t1 : t2 = 1: ，取 g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，试求：

(1)上滑加速度 a1 与下滑加速度 a2 的大小之比；

(2)物块和斜面之间的动摩擦因数；

(3)若斜面倾角变为 60°，并改变斜面粗糙程度，小物块上滑的同时用水平向右的 推力 F 作用在物块上，发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关，求此时加速度大小．

【题目】如图，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L=0.75m，质量m=1kg的物块从斜面顶端无初速度释放，，，重力加速度g取，则（　　）

A.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5J

B.物块滑到斜面底端时的动能为3J

C.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24W

D.物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W

【题目】如图所示，AB是半径为R的四分之一圆弧轨道，轨道底端B点与一水平轨道BC相切，水平轨道又在C点与足够长的斜面轨道CD平滑连接，轨道B处有一挡板（厚度不计）。在圆弧轨道上静止摆放着N个半径为r（r<<R）的光滑刚性小球，恰好将AB轨道铺满，小球从A到B依次标记为1、2、3、…、N号。现将B处挡板抽走，N个小球均开始运动，不计一切摩擦，考虑小球从AB向CD的运动过程，下列说法正确的是（　　）

A.N个小球在离开圆弧轨道的过程中均作匀速圆周运动

B.1号小球第一次经过B点的速度一定小于

C.1号小球第一次经过B点的向心加速度一定等于2g

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【题目】在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是

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(1)跳楼机下落过程中的最大速度vm；

(2)跳楼机下落到地面的总时间t；

(3)跳楼机在自由下落阶段和制动阶段，小海对座椅的作用力大小分别为多少。

【题目】如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )

A. 小球对墙的压力减小

B. 小球对薄板的压力增大

C. 小球对墙的压力先减小后增大

D. 小球对薄板的压力可能小于球的重力

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