题目内容

某研究性学习小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。如图中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离s，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．求：

小题1:用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 =          
小题2:用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量
ΔEP =        ，动能的增加量ΔEK=          ．

小题1:
小题2:
小题3:
小题1:物体平抛，所以有：x=v0t ①h2=gt2②
联立①②解得：v0=．
小题2:重力势能的减小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（h1-h2）
动能增量为：．△EK=m=
点评：本题借助平抛运动来验证机械能守恒，思路新颖，能够比较全面考查学生掌握知识情况．
练习册系列答案
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现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
① 小车自斜面上方一固定点Ａ1从静止开始下滑至斜面底端Ａ2，记下所用的时间
② 用米尺测量Ａ1与Ａ2之间的距离s，则小车的加速度____________。
③ 用米尺测量Ａ1相对于Ａ2的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力Ｆ＝________。
④改变_________________仍从Ａ1释放到Ａ2，重复上述测量。
⑤ 以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图（a）所示.

小题1:有关此实验，下列叙述正确的是　　　　.
A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
小题2:图（b）所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）
答：           　（填“甲”、“乙”）
某同学在应用打点计时器做“验证机械能守恒定律实验”中，获取一条纸带，但起始几个点比较模糊，就取后面连续打出的清晰点来研究，如图13所示．现在该同学用刻度尺分别量出l、2、3、4、5五个点到0点的长度h­i（i=1、2、3、4、5），再分别计算得到l、2、3、4四个点的速度vi和（i=1、2、3、4），然后该同学将计算得到的四组（hi，）数据在—h坐标系中找到对应的坐标点，将四个点连接起来得到如图所示的直线，已知打点计时器打点周期为T。
小题1:该同学求4号点速度的计算式是：v4=            ；
小题2:若重锤自由下落过程中机械能守恒，则v2 —h图线的斜率为__       __   ,纵轴截距表示                    ．
如图所示，在做“探究合力的方法”的实验中，两个弹簧测力计分别钩住两细绳套，互成角度地拉橡皮条使之伸长，结点到达某一位置O时，需记下_O点的位置、两弹簧测力计的示数、描下两细绳的方向；再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点达到位置　O，再记下弹簧测力计的示数，描下细绳的方向．
某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如下图所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中，下列说法正确的是                                                               （    ）
A．实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长
B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C．以OB、OC为两邻做平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且长度相等
D．多次实验中O点不必固定
在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M`表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出：

小题1:当M与m的大小关系满足                 时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
小题2:一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是（ 　）
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式ａ＝mｇ／Ｍ求出。

小题3:在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如下图Ｃ、Ｄ所示（ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）。其原因分别是：
Ｃ图：         　　 　　              Ｄ图：       　　　　         
下图是在 “探索小车速度随时间变化的规律”的实验中得出的纸带，所用电源的频率为50Hz，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，各计数点之间的距离如图所示，则:
小题1:所用电源为           （填“交流电源”或“直流电源”），
打点计时器打点周期为            
小题2:判断小车作匀加速直线运动的依据是                    
小题3:物体通过A计数点的速度vA=        m/s；
小题4:物体运动的加速度为a =         .（以上计算结果均保留两位有效数字）。

小题1:在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量脚间距离，主尺和游标的位置如
图甲所示，此时游标卡尺的读数为_______mm；若要游标卡尺的读数为0.20mm，应使游标上除0刻度线外第_______条刻度线与主尺上的刻度线对齐.
小题2:如图乙所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是__________mm.

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