题目内容
17．
在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的左端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=0.98m/s；
（3）通过计算，数值上△Ep＞△Ek（填“＞”“=”或“＜”）这是因为物体下落过程中存在阻力．
分析 从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
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．该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．
解答 解：（1）物体下落时做加速运动，因此所打点距会越来越大，故纸带的左端与重物相连；
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有：
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{7.06-3.14}{2×0.02}$×10-2 m/s=0.98m/s，
（3）动能变化量：△EK=$\frac{1}{2}$mvB2=0.48J
根据功能关系可知，当打点计时器打在B点时，重锤的重力势能的减少量为：
△EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J
由此可知重力势能的减小量大于动能的增加量，其原因是物体下落过程中存在阻力．
故答案为：（1）左；
（2）0.98m/s；
（3）＞，物体下落过程中存在阻力．
点评 运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，对于验证实验，我们有时也需要实验原理、测量数据等各个方面分析产生误差的原因．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，运动员从平台边缘的O点以水平方句的速度跳出，当他离开跳台时的速度为v0=8.0m/s时，恰好能落在平台前一倾θ的斜面顶端A点，并刚好沿斜面下滑，己知斜面顶端A与平台竖直相距h1=1.8m，斜面AB的高度h2=14.4m，运动员与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．忽略空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2．求：
如图是小球平抛运动轨迹中的三点，测得A、B间和B、C间的水平距离分别为x1和x2，且x1=x2=15cm，A、B间和B、C间的竖直距离分别为y1=15cm，y2=25cm，若g=10m/s2．
5．
发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使 其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道 1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P 点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使 其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道 1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P 点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）| A． | 卫星在轨道2上经过P点时的速度等于它在轨道3上经过P点时的速度 | |
| B． | 卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度 | |
| C． | 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 | |
| D． | 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 |
12．一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）
| A． | 用电流表测该电流其示数为14.1 A | |
| B． | 该交流电流的频率为50Hz | |
| C． | 该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000 W | |
| D． | 该交流电流瞬时值表达式为i=14.1sin314t A |
2．质量为m的铁锤从高h处落下，打在水泥桩上，铁锤与水泥桩撞击的时间是t，撞击时，铁锤对桩的平均冲击力大小为（ ）
| A． | $\frac{m\sqrt{2gh}}{t}$+mg | B． | $\frac{m\sqrt{2gh}}{t}$-mg | C． | $\frac{m\sqrt{gh}}{t}$+mg | D． | $\frac{m\sqrt{gh}}{t}$-mg |
如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点正下方桌子的边缘放有一静止弹性球2．实验时，将球1拉到A点并从静止开始释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰撞后，球1把处于竖直方向的轻质指示针OC推移到与竖直线最大夹角为β处，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出：在A点时，弹性球1球心离水平桌面的距离为a，轻质指示针OC与竖直方向的夹角为β，球1和球2的质量分别为m1、m2，C点与桌子边沿间的水平距离为b．
做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地（忽略空气阻力）．一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示（虚线为正方形格子）．已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以计算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为12m/s，高台离地面的高度为11.25 m （取g=10m/s2）．
7．某一物体在质量不变的情况下，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 物体动量改变，其速度大小一定改变 | |
| B． | 物体的速度方向改变，其动量不一定改变 | |
| C． | 物体做平抛运动时，在任意相等的时间内动量的变化量相同 | |
| D． | 物体的动能不变，其动量可能改变 |