题目内容
10．在验证机械能守恒定律的实验中（1）下列说法，正确的是AB．
A．在安装电火花计时器时，墨粉纸盘要夹在两条纸带之间
B．为了减小误差，重物质量应大些
C．实验时，应先松开纸带，重锤运动稳定后再接通电源
D．若t为起点到某点的时间，计算该点的速度可用公式v=gt
（2）若实验中所用的重锤的质量为m=0.1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，取B点分析，重锤动能EkB=0.0171J，从开始下落起至B点时重锤的重力势能减少量是0.0172J．（计算结果保留三位有效数字）
（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出对应下落的距离h，则以$\frac{1}{2}{v^2}$为纵轴、以h为横轴作出的图象应是下图中的C．
分析 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，清楚该实验的误差来源．
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，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）A、在安装电火花计时器时，墨粉纸盘要夹在两条纸带之间，故A正确；
B、为了减小误差，重物质量应大些，体积应该小些，故B正确；
C、实验时，应先接通电源，再松开纸带，故C错误；
D、如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证，故D错误；
（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：
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0312-0.0078}{2×0.02}$=0.59m/s
所以其动能为：EkB=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}$×0.1×（0.59）2=0.0171J
重力做功等于重力势能的减小量，因此有：
△EP=mgx=0.1×9.8×0.0176=0.0172J
（3）利用$\frac{1}{2}$v2-h图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：
mgh=$\frac{1}{2}$mv2，即$\frac{1}{2}$v2=gh
所以以$\frac{1}{2}$v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．
故答案为：（1）AB； （2）0.0171； 0.0172；（3）C．
点评 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果．
用运动学公式、推论和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，要注意单位的换算和有效数字的保留．
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一物块放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块运动的速度v-t图象如图乙所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2．下列说法正确的是（ ）| A． | 物块滑动时受的摩擦力大小是6N | |
| B． | 物块的质量为2kg | |
| C． | 物块在6～9s内的加速度大小是1m/s2 | |
| D． | 物块在9s内的平均速度大小是4m/s |
一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示．水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h．发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h．不计空气的作用，重力加速度大小为g．若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（ ）| A． | $\frac{L_1}{2}\sqrt{\frac{g}{6h}}＜v＜{L_1}\sqrt{\frac{g}{6h}}$ | B． | $\frac{L_1}{4}\sqrt{\frac{g}{h}}＜v＜{L_1}\sqrt{\frac{（4L_1^2+L_2^2）g}{6h}}$ | ||
| C． | $\frac{L_1}{2}\sqrt{\frac{g}{6h}}＜v＜\frac{L_1}{2}\sqrt{\frac{（4L_1^2+L_2^2）g}{6h}}$ | D． | $\frac{L_1}{4}\sqrt{\frac{g}{h}}＜v＜\frac{1}{2}\sqrt{\frac{（4L_1^2+L_2^2）g}{6h}}$ |
某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C（图中θ=37°）时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是37°，如图所示．已知小球的质量为m=4.8Kg，该同学（含磁铁）的质量为M=50Kg，求此时：