在用落体法验证机械能守恒定律时.某同学按照正确的操作.选得纸带如图1所示．其中O是起始点.A.B.C是连续的3个计数点．该同学用毫米刻度尺测量O到A.B.C各点的距离.并记录在图1中．(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:A．按照图2所示的装置安装器材B．将打点计时器接到电源的“直流输出上C．放开纸带后.接通电源.使计时器在纸� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作，选得纸带如图1所示．其中O是起始点，A、B、C是连续的3个计数点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图1中．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图2所示的装置安装器材
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．放开纸带后，接通电源，使计时器在纸带上打出点迹
D．测量纸带上所选的计数点间与O的距离
E．根据测量的结果验证重锤下降过程中机械能是否守恒
以上操作有误的是BC（填正确选项前的字母）
（2）若用公式$\frac{1}{2}m{v_n}^2$=mgh_n验证，则对打下O点的要求是：初速度为0
（3）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知重锤质量为1.0kg，当地的重力加速度g=9.80m/s²，则该段重锤重力势能的减少量为0.711J，而动能的增加量为0.690J（均保留3位有效数字）

分析根据使用的原理确定实验的器材，以及错误的步骤，误差形成的原因；
书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答解：（1）B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误；
C、应先接通电源，后放开纸带，使计时器在纸带上打出点迹，故C错误；
所以选：BC．
（2）用公式$\frac{1}{2}$mv²=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始．
（3）从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量为：
△E_p=mgh=1×9.8×0.725J=0.711J．
利用匀变速直线运动的推论有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.1254-0.0314}{2×0.04}$=1.175m/s，
重锤的动能为：
E_KB=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}$×1×1.175²=0.690J
故答案为：（1）BC；（2）初速度为0；（3）0.711，0.690．

点评解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，并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．

练习册系列答案

相关题目

	A．	由P=$\frac{W}{t}$可知，只要知道W和t的值就可以计算出任一时刻的功率
	B．	由P=$\frac{W}{t}$可知，机械做功越多，其功率就越大
	C．	对于交通工具而言，由P=Fv只能计算出牵引力的瞬时功率
	D．	对于交通工具而言，由P=Fv可知，发动机功率一定时，牵引力与运动速度成反比

9．如图1所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d₀．现用一个水平向右的力F拉棒，使它由静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2，F₀已知．求：
（1）导体棒离开磁场右边界时的速度．
（2）导体棒通过磁场区域的过程中，通过电阻R的电量．
（3）导体棒通过磁场区域的过程中整个回路产生的焦耳热．

16．做圆周运动的物体与圆心连线扫过角度△θ与所用时间△t的比值叫做角速度，用ω表示．单位是rad/s．

6．

三个不同的带电离子a、b、c（不计离子重力）以相同的初速度，从同一位置同时垂直于电场方向射入同一匀强电场，它们的轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场．下列判断正确的是（　　）

	A．	三个离子中，c的比荷最大
	B．	三个离子中，a受的电场力最大
	C．	三个离子中，c受的电场力最大
	D．	若a，b质量相同，则a的动能增量大于b的动能增量

13．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　）

	A．	根据电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
	B．	根据电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
	C．	根据真空中点电荷的电场强度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
	D．	根据电势差的定义式U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为-1 V

10．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的（1）电流约为6.8 A；（2）加热状态时电热水器的电阻约为32.3Ω．

额定容量	54L	最高水温	75℃
额定功率	1 500W	额定压力	0.7MPa
额定电压	220V	电器类别	Ⅰ类

11．2013年6月20日，神舟十号女航天员王亚平在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课．有同学设想在“天宫一号”飞行器中利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（　　）

	A．	用弹簧秤验证力的平行四边形定则
	B．	探究小车速度随时间变化的规律
	C．	用自由落体运动验证机械能守恒定律
	D．	用悬挂小球碰撞追寻守恒量-能量

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