题目内容

在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如下图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量△Ep=______J，此过程中物体动能的增加量△Ek=______J．由此可得到的结论是______．（g=9.8m/s2，保留三位有效数字）
重力势能减小量等于△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J．
利用匀变速直线运动的推论
vB=
xAC
tAC
=
(0.3250-0.1550)m
2×0.04s
=2.12m/s
EkB=
1
2
mvB2=2.26 J
由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
故答案为：2.28，2.26，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
练习册系列答案
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如图，在半径为r的轴上悬挂一个质量为M的水桶p，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m的金属小球．球离轴心的距离为l，轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦均不计．开始时水桶p在离地面某高度处，释放后水桶p带动整个装置转动，当转动n周后，水桶恰好到达地面并停在地面不跳起，而绳继续释放．当绳释放完后，由于惯性，继续转动着的轮轴再次把绳绕在筒上，从而又把重物从地面提升起来．
求：（1）转动n周后水桶p的速率v；
（2）重物提升起的最大高度h．
某同学利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验，正确完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示．在实验数据处理中，某同学选取纸带上打出的连续三个点A、B、C，分别测出三个点距起始点O的距离如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2．
（1）若重物和夹子的总质量为1kg，那么在由O到B的过程中，动能增加量为______J，重力势能减少量为______J．（结果均保留2位有效数字）
（2）该同学在分析该实验误差时认为阻力的存在使得重物下落的加速度不再是重力加速度，于是他利用纸带求出重物下落的加速度为______m/s2．
利用如图1所示的装置，在做“测量重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带．已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，…．由于不小心，纸带都被撕断了，如图2所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：

①在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是______（填字母）
②纸带A上，打点1时重物的速度是______m/s（结果保留三位有效数字）．
③当地的重力加速度大小是______m/s2（结果保留三位有效数字）．该地区的地形可能为______（填“高山”或“盆地”）．
如图甲是某同学验证《机械能守恒定律》的实验及打出的一条纸带的一部分：

（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“左”或“右”）
（2）在实验中，该同学发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是______
A．选用的重锤质量过大B．选用的重锤质量过小
C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
（3）已知打点计时器的周期为0.02s，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，图中数字为各点距起点O的距离，设重锤为m=0.1kg，当打点到B时，重锤的重力势能减少了0.191J，动能增加了0.190J，据此可以得出的结论是：______．
在用落体法“验证机械能守恒”的实验中，
（1）某同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是______
A．重锤的质量测量错误
B．用公式v=gt计算各点的速度
C．交流电源的频率不等于50Hz
D．重锤下落时受到的阻力过大
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A，B，C，D，E，测出A点距起始点O的距离为x0，点A，C间的距离为x1，点C，E间的距离x2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则
①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=______，重锤动能的增加量△Ek=______．
②根据题中提供的条件，还可求出重锤实际下落的加速度a=______．
在“验证机械能守恒定律”的实验中，将夹有纸带的重物由静止释放，所打纸带如图所示，相邻点迹间的时间间隔为0.02s（图中数据单位是cm）．
（1）纸带的______（填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）打点计时器打B点时，重物下落的速度vB为______m/s．
如图所示，一质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量的小物体，小物体可视为质点。现有一质量的子弹以水平速度射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为，最终小物体以的速度离开小车，g取。求：

① 子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小；
② 小车的长度L。
如图所示，一质量m1=0．45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2 =0．4 kg的小物体，小物体可视为质点。现有一质量m0 =0．05 kg的子弹以水平速度v0 ="100" m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为=0．5，最终小物体以5 m/s的速度离开小车。g取10 m／s2。求：

①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小。
②小车的长度。

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