题目内容
16．如图1所示为“验证机械能守恒定律”实验装置，实验目的是验证重物自由下落过程中机械能是否守恒，已知当地重力加速度g=9.79m/s2，打点计时器交流电源的频率为50HZ．
（1）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某小组利用实验测得到的纸袋，设计了以下四种测量方案：
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=$\sqrt{2gh}$ 计算瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时纸袋上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算出高度hD．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸袋上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点的平均速度，测算出瞬时速度v．
正确的实验方案是D
（2）某实验小组同学打出如图2所示纸带，已测得计数点A，B，C，D，E五个计数点与O点的距离为4.57cm，9.53cm，14.88cm，20.61cm，26.73cm，相邻计数点时间的时间间隔T=0.02s，取打A点时重物高度为重力势能为零点，重物质量为m，则打C点时重物的动能为3.84m，重力势能为-1.01m．（保留3位有效数）．
分析 （1）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证．
（2）根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，从而得出C点的动能，根据重力势能的表达式求出重力势能的大小．
解答 解：（1）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证．
其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误．
故选：D．
（2）C点的速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.2061-0.0953}{0.04}m/s$=2.77m/s，则C点的动能${E}_{kC}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}=\frac{1}{2}×m×2.7{7}^{2}$=3.84m，取打A点时重物高度为重力势能为零点
，则C点的重力势能Ep=-mghAC=m×9.79×（0.1488-0.0457）=-1.01m．
故答案为：（1）D （2）3.84 （2）-1.01．
点评 我们做验证实验、探究实验过程中，不能用验证的物理规律和探究的物理结论去求解问题．以及需要掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．
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如图所示，平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C，其连线构成边长L=$\sqrt{3}$cm的等边三角形，现将一电荷量为q1=-1×10-8C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为W1=3×10-6J，将另一电荷量为q2=2×10-8C的点电荷从A点移到C点，电荷克服电场力做功为W2=6×10-6J．
4．
如图所示，水平传送带以速度v=2m/s匀速前进，上方料斗中以每秒50kg的速度把煤粉竖直落到传送带上，然后一起随传送带运动，要使传送带保持原来的速度匀速前进，电动机应增加的牵引力和电功率为（ ）
如图所示，水平传送带以速度v=2m/s匀速前进，上方料斗中以每秒50kg的速度把煤粉竖直落到传送带上，然后一起随传送带运动，要使传送带保持原来的速度匀速前进，电动机应增加的牵引力和电功率为（ ）| A． | 100N 100W | B． | 100N 200W | ||
| C． | 200N 100W | D． | 200N 200W |
11．
如图所示，质量为m，长度为L均匀铁链，置于光滑水平桌面上，用力F拉着，铁链有$\frac{L}{3}$长度在桌面上，此时，铁链的重力势能为EP，取水平桌面重力势能为零势能位置；则下列正确的是（ ）
如图所示，质量为m，长度为L均匀铁链，置于光滑水平桌面上，用力F拉着，铁链有$\frac{L}{3}$长度在桌面上，此时，铁链的重力势能为EP，取水平桌面重力势能为零势能位置；则下列正确的是（ ）| A． | EP=-$\frac{1}{3}mgL$ | B． | EP=$\frac{4}{9}$mgL | C． | EP=-$\frac{2}{9}mgL$ | D． | EP=-$\frac{1}{4}mgL$ |
如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角，导轨间接一阻值为3Ω的电阻R，导轨电阻忽略不计．在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场区域的宽度为d=0.5m．导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=6Ω；导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=3Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好．现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，a、b电流间的相互作用不计），求：
8．
如图所示的交变电流图象为某一正弦式交变电流更换正值后的i-t图象，下列说法正确的是（ ）
如图所示的交变电流图象为某一正弦式交变电流更换正值后的i-t图象，下列说法正确的是（ ）| A． | 该交变电流的有效值是$\frac{\sqrt{2}}{2}$A | |
| B． | 该交变电流的有效值是$\frac{\sqrt{3}}{2}$A | |
| C． | 若该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为90J | |
| D． | 若该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为120J |
如图所示，水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨，导轨左端由一个R=0.08Ω的电阻相连，轨距L=50cm．金属杆ab的质量m=0.1Kg，电阻r=0.02Ω，横跨导轨．磁感应强度B=0.2T的匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用水平力F=0.1N拉ab向右运动，求：