题目内容

在验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器所用电源输出交流电压的频率为50Hz，下图为在实验中打点计时器打出的一条纸带，图中A点是重锤下落的起点，重锤的质量为m。从某一位置B开始，B、C、D、E各相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3，设打点计时器的打点周期为T，则打D点时重锤动能的表达式为____________。（2分）

试题分析：做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻速度，D点为CE过程中的中间时刻，所以有：，故D点的动能为
练习册系列答案
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图甲中游标卡尺的读数是 cm，图乙中螺旋测微器的读数是 mm。
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。

① 实验中所用电磁打点计时器是一种使用__________（填 “交流”或 “直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4-6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔_______s打一次点。
② 实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是__           _______               ___，实验时首先要做的步骤是_________________。
③ 在②的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M；往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m；让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1＜v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为_________________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

(1)实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。 水滴下落时间与等高物体运动时间       （填“相等”或“不相等”）
(2)下表是该小组测得的有关数据， s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据__________________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数
1
2
3
4
5
6
7
S(m)
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
0.3
V(mL)
90
84
72
62
52
40
23.5
 
5.6
5.4
5.8
5.8
5.6
5.6
5.4
 
（6分）在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”实验中，某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F 6个点（每相邻两个计数点间的四个点未画出，如图甲所示.打点计时器每打一个点的时间为0.02s）.从每一个计数点处剪开分成五段（分别叫做a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图乙所示，由此可以得到一条表示关系的图线，从而求出加速度.
（1）若在xOy坐标系中用最简洁的方法做出能用-t关系的图线，请你指出哪个轴相当于轴？
______________________________________________________________________________。
（2）从第一个计数点开始计时，要想求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？
______________________________________________________________________________。
（3）若测得段纸带的长度为2.0㎝，e段纸带的长度为10.0㎝，则加速度为_______m/s2。
用如图所示的实验装置验证物块m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图b给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，则(结果均保留两位有效数字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
(2) 设在纸带上打下计数点2时m2物块所在位置为零势面，则在纸带上打下计数点3时m2的重力势能为__________J;
(3)若某同学作出v2－h图象如图c所示，
则当地的重力加速度g＝________m/s2.
（1）在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在实验的过程中，两弹簧秤的读数必须相同
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．其中正确的是 。（填入相应的字母）
（2）右图是甲、乙两位同学在做本实验时分别得到的两幅图，其中F是用平行四边形作图得到的合力，F’是通过实验测得的合力，则哪幅图是符合实验事实的？_______(填“甲”或“乙”)
在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是（      ）
A．橡皮条固定端的位置
B．描下点位置和两条细绳套的方向
C．橡皮条伸长后的总长度
D．两个弹簧秤的读数
(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中为橡皮筋与细绳的结点．图中的      是和的合力的理论值；          是和的合力的实际测量值。
(8分)在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、，六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．

⑴若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做      运动，你判断的依据是         ；
⑵为求出打B点时小车的瞬时速度，需要测出哪段纸带的长度？答：         ；
⑶若测得a段纸带的长度为10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为         m/s2。

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