题目内容
8．
某同学做“验证机械能守恒定律”实验时不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一段纸带如图所示．已知打点计时器每隔时间t打一个点，重力加速度为g．这位同学对这条纸带进行了相关测量，并通过计算和比较，也得到了“重锤的机械能守恒”的结论．（Ⅰ）他在纸带上直接测量的物理量有（用文字和相应的字母表示）：：（1）AC间的距离xAC，BD的距离xBD，BC间的距离
（Ⅱ）他必须计算出的物理量有（要求写出物理量及其表达式）：动能的变化量△EK，重力势能的减小量．
分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，结合C点的动能得出动能的增加量
解答 解：（1）要得出B点的速度，则由${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}$，${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}$，重锤从B点到C点重力势能的减小量△Ep=mgxBC 则要测量AC间的距离xAC，BD的距离xBD，BC间的距离xBC．
（2）要验证$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}=mg{x}_{BC}$ 则要计算出动能的变化量△EK，重力势能的减小量△EP
故答案为：（1）AC间的距离xAC，BD的距离xBD，BC间的距离
（2）动能的变化量△EK，重力势能的减小量△EP
点评 解决本题的关键掌握实验的原理，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小
练习册系列答案
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如图所示，物体m在倾角为α斜面A点（高为h）下滑，滑到C点静止，物体与斜面、平面的动摩擦因数均为μ，A、C间的水平距离为S．求物从A到C的过程中摩擦力做的总功？物体滑到斜面低端B点时，重力的瞬时功率？
16．一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示．则该介质的折射率为（ ）
| A． | 2.00 | B． | 1.73 | C． | 0.58 | D． | 0.50 |
3．
如图所示，图甲中MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是（ ）
如图所示，图甲中MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难．几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是（ ）| A． | 方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为$\frac{2kqd}{{r}^{3}}$ | |
| B． | 方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为$\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$ | |
| C． | 方向垂直于金属板向左，大小为 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$ | |
| D． | 方向垂直于金属板向左，大小为 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$ |
如图所示，A是光滑绝缘固定的四分之一圆弧的端点，B是其底端，O是其圆心，OA水平，半径为R=0.8m，圆弧所在的地区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，B点右侧为倾角为53°的粗糙、绝缘斜面，斜面所在区域存在水平向右的匀强电场，E=10V/m，圆弧与斜面平滑连接．质量为m=0.01kg，带电量为q=+10-2C的小球从A点同静止开始下滑，到达B点时恰好对圆弧无压力，小球与斜面的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
17．
某实验小组利用如图1所示的装置测量当地重力加速度g的大小，图中小铁球被电磁铁吸住，开关S断开后它将脱离磁铁做自由落体运动，小球下方装置为光电计时器K，A、B是光电计时器的两个光电门，当小球落到A门时K开始计时，落到B门时停止计时．
实验过程中A门固定不动，多次改变B门的位置，记录下A、B门的距离s0及每次小球通过两光电门的时间t，如表给出了该小组实验数据中的3组．
（1）请将表中数据补充完整
（2）该小组根据测得的数据以$\frac{{s}_{0}}{t}$为纵坐标，t为横坐标建立直角坐标系，作出的$\frac{{s}_{0}}{t}$-t图象如图2．
若图象的斜率为k，与纵轴的交点坐标为（0，b），则由图象可知，小球下落到A门时速度的大小为b；当地重力加速度g的大小为2k．
（3）若用表中的3组数据计算g的值，其大小约为9.64m/s2（保留三位有效数字）．
某实验小组利用如图1所示的装置测量当地重力加速度g的大小，图中小铁球被电磁铁吸住，开关S断开后它将脱离磁铁做自由落体运动，小球下方装置为光电计时器K，A、B是光电计时器的两个光电门，当小球落到A门时K开始计时，落到B门时停止计时．实验过程中A门固定不动，多次改变B门的位置，记录下A、B门的距离s0及每次小球通过两光电门的时间t，如表给出了该小组实验数据中的3组．
（1）请将表中数据补充完整
| s0（cm） | t（s） | s0/t（m/s） | |
| … | … | … | … |
| A | 50 | 0.0917 | 5.45 |
| B | 60 | 0.1085 | 5.53 |
| C | 65 | 0.1167 | 5.57 |
| … | … | … | … |
若图象的斜率为k，与纵轴的交点坐标为（0，b），则由图象可知，小球下落到A门时速度的大小为b；当地重力加速度g的大小为2k．
（3）若用表中的3组数据计算g的值，其大小约为9.64m/s2（保留三位有效数字）．