题目内容
4．
某实验小组的同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，实验装置如图所示．他们验证的原理是：看重物重力势能的减少量△Ep=mghn与其动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}$mvn2在误差允许范围内是否相等．实验中在计算纸带上某一点的速度时，甲同学用vn=g（nT）来计算，乙同学用vn=$\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$来计算，其中乙（填“甲”或“乙”）同学的计算方法更符合实验要求；在代入重力加速度g的数值时，甲用a=$\frac{{x}_{M}+{x}_{N}}{（M-N）{T}^{2}}$计算出重物下落的实际加速度并代入．乙同学用当地的实际重力加速度代入，其中乙（填“甲”或“乙”）同学的做法是正确的；某同学采用正确计算方法进行实验和计算，结果发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek．产生这种现象的主要原因是空气阻力以及纸带与打点计时器之间的摩擦力引起．
分析 （1）在验证机械能守恒定律时，通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度的大小，从而得出动能的增加量．求解重力势能的减小量时用当地的重力加速度代入计算．
（2）由于存在阻力作用，重力势能的减小量略大于动能的增加量．
解答 解：因有阻力作用，重物下落的实际加速度a＜g，故甲同学的计算方法不正确，乙同学应用vn=$\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$来计算是正确的．
求重物重力势能的减少量时，应当用当地的实际重力加速度来计算，但一定大于重物下落的实际加速度a，故乙正确．
结果发现重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek．产生这种现象的主要原因是空气阻力以及纸带与打点计时器之间的摩擦力引起．
故答案为：乙，乙，空气阻力以及纸带与打点计时器之间的摩擦力引起
点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握验证机械能守恒定律得方法，以及知道误差形成的原因，难度不大．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，轻杆长为L，小球的质量为m，杆连小球在竖直平面内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的支撑力大小为F=$\frac{mg}{2}$．
伽利略曾设计过一种温度计，其结构为：一根麦秆粗细的玻璃管，一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管内水柱的高度的变化，可测出相应的环境温度．为了探究“伽利略温度计”的工作过程，同学们按照资料中的描述自制了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出（B管的体积与A泡的体积相比可略去不计）．
12．A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是（ ）
| A． | 1：1 | B． | 2：1 | C． | 1：2 | D． | 3：1 | ||||
| E． | 1：3 |
质量为m=1kg的物体静置于倾角为θ=37°的固定且足够长的光滑斜面底端，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，经过t=1s时撤去拉力，再经过t=1s，物体又恰好滑回底端．（g取10m/s2）求：（1）拉力F的大小；（2）物体上滑的最大距离．
9．
如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦．则（ ）
如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦．则（ ）| A． | 在m1由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等 | |
| B． | m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减小 | |
| C． | 若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m1=3m2 | |
| D． | 若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m1=2m2 |
16．
如图所示，两个相同的小球带电量分别为+4Q和+Q，被固定在光滑、绝缘水平面上的A、B两点，O是AB的中点，C、D分别是AO和OB的中点．一带电量为+q的小球从C点由静止释放，仅在电场力作用下向右运动，则小球从C点运动到D点的过程中（ ）
如图所示，两个相同的小球带电量分别为+4Q和+Q，被固定在光滑、绝缘水平面上的A、B两点，O是AB的中点，C、D分别是AO和OB的中点．一带电量为+q的小球从C点由静止释放，仅在电场力作用下向右运动，则小球从C点运动到D点的过程中（ ）| A． | 速度一直增大 | B． | 加速度一直减小 | ||
| C． | 电场力先做正功后做负功 | D． | 电势能先增大后减小 |
13．为了测量一节新干电池的内阻．
（1）A同学准备采用图甲的实验器材，用欧姆表直接粗测电池的内阻，你觉得是否可行？不行（填“行”或“不行”）
（2）B同学采用图乙的实验电路图，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表示数变化不明显（填“明显”或“不明显”）；
（3）C同学改进了B同学的电路图，准备用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材如下：
a．量程3V的电压表V
b．量程0.6A的电流表A
c．定值电阻R0（R0=1.5Ω）
d．滑动变阻器R1（0～10Ω）
e．开关S
①请用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图．
②实验中，改变滑动变器的阻值，得到了如下的六组实验数据：
表中数据已在坐标图丁中描点，请作出U-I图象，并根据图象得出该节电池的内阻r=0.25Ω（结果保留两位有效数字）．
（1）A同学准备采用图甲的实验器材，用欧姆表直接粗测电池的内阻，你觉得是否可行？不行（填“行”或“不行”）
（2）B同学采用图乙的实验电路图，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表示数变化不明显（填“明显”或“不明显”）；
（3）C同学改进了B同学的电路图，准备用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材如下：
a．量程3V的电压表V
b．量程0.6A的电流表A
c．定值电阻R0（R0=1.5Ω）
d．滑动变阻器R1（0～10Ω）
e．开关S
①请用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图．
②实验中，改变滑动变器的阻值，得到了如下的六组实验数据：
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 | 第五组 | 第六组 | |
| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.42 | 0.50 | 0.57 |
| U/V | 1.25 | 1.12 | 0.93 | 0.86 | 0.60 | 0.48 |
