题目内容
6．
在“验证机械能守恒定律“的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．（1）在处理数据时，计算小球下落h高度时速度v的表达式为$\frac{d}{t}$；
（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？D；
A．h-t图象 B．h-$\frac{1}{t}$图象 C．h-t2图象 D．h-$\frac{1}{{t}^{2}}$图象
（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，你认为增加释放高度h后，两者的差值会增大（填“增大”、“缩小”或“不变”）．
分析 本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容．
解答 解：（1）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；
所以v=$\frac{d}{t}$，
（2）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；
则有：mgh=$\frac{1}{2}$mv2；
即：2gh=（$\frac{d}{t}$）2
为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，所以应作h-$\frac{1}{{t}^{2}}$图象，
故选：D．
（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量$\frac{1}{2}$mv2总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，由于空气阻力增多，导致两者的差值会增大，
故答案为：（1）$\frac{d}{t}$
（2）D
（3）增大
点评 本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解，掌握由极短时间内平均速度表示经过光电门时的速度的思路．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，质量为m的小物块放在水平面上，细线一端与小物块相连，另一端水平地紧绕在半径为R，质量为2m的薄壁圆筒上，t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常量），物块和地面之间动摩擦因数为μ．
17．以下的计时数据中指时间间隔的是（ ）
| A． | 2010年4月14日7时49分，我国青海玉树发生7.1级地震 | |
| B． | 第十六届亚运会于2010年11月12日在广州开幕 | |
| C． | 刘翔创造了12.88秒的110米栏的较好成绩 | |
| D． | 我国航天员翟志刚在“神七”飞船外完成了历时20分钟的太空行走 |
14．某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动，则下列说法一定正确的是（ ）
| A． | 拉力的水平分力等于桌子所受的合力 | |
| B． | 拉力的竖直分力等于桌子所受重力的大小 | |
| C． | 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小 | |
| D． | 拉力与重力的合力方向一定不变 |
1．
如图所示，两个质量均为m=5×10-7kg的小球，分別固定在长l=30cm的两细丝线的一端，两丝线的只一端固定于同-点O．当两小球带上等量正电荷，两球静止时两丝线间夹角为α=90°（两小球可看成点电荷）．则每个小球的带电量（ ）
如图所示，两个质量均为m=5×10-7kg的小球，分別固定在长l=30cm的两细丝线的一端，两丝线的只一端固定于同-点O．当两小球带上等量正电荷，两球静止时两丝线间夹角为α=90°（两小球可看成点电荷）．则每个小球的带电量（ ）| A． | 1×10-6C | B． | 1×10-7C | C． | 1×10-8C | D． | 3×10-9C |
如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E=$\frac{mg}{q}$，ACB为光滑固定的半圆形绝緣轨道，轨道半径为R，O点是圆心，直径AB水平，A、B为直径的两个端点，AC为$\frac{1}{4}$圆弧．一个质童为m．电荷量为-q的带负电小球，从A点正上方高为R处由静止释放，从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力．求：
2．
如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A、B，沿锥面在水平面内做匀速圆周运动，关于A、B两球的（ ）
如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A、B，沿锥面在水平面内做匀速圆周运动，关于A、B两球的（ ）| A． | 角速度ωA=ωB | |
| B． | 线速度υA＜υB | |
| C． | 向心加速度aA=aB | |
| D． | A球的加速度aA’大于B球的加速度aB’ |
19．
如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一个金属小球向磁铁方向运动，关于小球的速度变化，以下说法正确的是（ ）
如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一个金属小球向磁铁方向运动，关于小球的速度变化，以下说法正确的是（ ）| A． | 如果小球是铁材料做的，则小球做减速运动 | |
| B． | 如果小球是铁材料做的，则小球做加速运动 | |
| C． | 如果小球是铜材料做的，则小球做减速运动 | |
| D． | 如果小球是铜材料做的，则小球做匀速运动 |
20．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（ ）
| A． | 卫星运动的加速度为$\frac{1}{2}$g | B． | 卫星运动的周期为4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$ | ||
| C． | 卫星运动的速度为$\sqrt{2Rg}$ | D． | 卫星运动的速度大小为$\sqrt{\frac{1}{2}gR}$ |