题目内容
6．验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为mKg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别如图所示
（1）所用电火花打点计时器所接电源的电压为220伏的交流电．
（2）重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△EP=2.74mJ，此过程中物体动能的增加量△Ek=2.70mJ．（保留三位有效数字）
（3）这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．
分析 纸带实验中，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．
由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．
解答 解：（1）电火花打点计时器所接电源的电压为220伏的交流电；
（2）重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=m×9.8×0.28 J=2.74mJ．
利用匀变速直线运动的推论
vB=$\frac{{x}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.328-0.235}{2×0.02}$=2.325m/s
EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}×m×2.32{5}^{2}$=2.70mJ
（2）这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．
故答案为：（1）220；（2）2.74m，2.70m；
（2）大于，纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．
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．
要注意单位的换算．
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．
练习册系列答案
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16．
变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（ ）
变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（ ）| A． | 该车可变换两种不同挡位 | |
| B． | 该车可变换四种不同挡位 | |
| C． | 当B轮与C轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD=7：3 | |
| D． | 当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD=1：4 |
17．
如图虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成．超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I＞IC时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零，即R1=0）转变为正常态（一个纯电阻，且R1=3Ω ），以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流IC=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V 6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω．原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则（ ）
如图虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成．超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I＞IC时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零，即R1=0）转变为正常态（一个纯电阻，且R1=3Ω ），以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流IC=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V 6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω．原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则（ ）| A． | 灯泡L短路前通过R2的电流为$\frac{4}{7}$A | |
| B． | 灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态，通过灯泡电流为零 | |
| C． | 灯泡L短路后通过R1的电流为4 A | |
| D． | 灯泡L短路后通过R2的电流为$\frac{2}{3}$A |
1．某人以拉力F将物体沿斜面向上拉，如图所示，拉力等于摩擦力（即F=Ff），则下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体匀速运动 | B． | 物体的机械能不变 | ||
| C． | 拉力的瞬时功率不变 | D． | 物体的机械能增大 |
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18．关于功率，下列说法中正确的是（ ）
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| C． | 做功时间越长，功率一定小 | D． | 力做功越多，功率一定大 |
13．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 变速运动一定是曲线运动 | |
| B． | 做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零 | |
| C． | 曲线运动一定是变加速的运动 | |
| D． | 曲线运动的速度方向可以是不变的 |
14．
如图理想变压器，原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接有交流电压u=220sin100t V；图中电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为负温度系数的热敏电阻（即当温度升高时，阻值减小），R1为定值电阻，C为电容器．下列说法正确的是（ ）
如图理想变压器，原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接有交流电压u=220sin100t V；图中电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为负温度系数的热敏电阻（即当温度升高时，阻值减小），R1为定值电阻，C为电容器．下列说法正确的是（ ）| A． | 交流电的频率为100 Hz | |
| B． | 变压器输入、输出功率之比为2：1 | |
| C． | 电压表示数是110V，通过R1的电流始终为零 | |
| D． | 当Rt处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大 |