题目内容
5．某同学为了验证机械能守恒定律设置了如下实验，实验装置如图1所示，在铁架台上端铁架悬挂一个摆球，为了测定摆球在最低点的速度，在该位置安装了一个光电门连接数字计时器，通过数字计时器可知道摆球通过光电门的时间，实验时把摆球摆线拉至水平，由静止开始释放摆球．
（1）用螺旋测微计测量摆球的直径，螺旋测微计显示摆球直径D=10.294mm
（2）数字计时器得到摆球通过最低点的时间为t，则摆球在最低的速度V=$\frac{D}{t}$（用字母表示）．
（3）已知摆线长度L=50cm，摆球质量m=1kg，t=3.3ms（1000ms=1s）则摆球的重力势能减少量为EP=4.90J，动能的增加量为EK=4.87J（小数点后面保留两位有效数字）．
（4）根据数据，得出实验结论：在误差允许范围内，摆球的机械能守恒．
分析 螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，
根据最低点的瞬时速度求出动能的增加量，根据下落的高度求出重力势能的减小量．
解答 解：（1）螺旋测微器的固定刻度为10mm，可动刻度为29.4×0.01mm=0.294mm，
所以最终读数为10mm+0.294mm=10.294mm，
（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：
v=$\frac{D}{t}$
（3）已知摆线长度L=50cm，摆球质量m=1kg，t=3.3ms（1000ms=1s）
则摆球的重力势能减少量为EP=mgL=4.90 J
动能的增加量为EK=$\frac{1}{2}$mv2=4.87J
（4）根据数据，得出实验结论：在误差允许范围内，摆球的机械能守恒．
故答案为：（1）10.294；（2）$\frac{D}{t}$； （3）4.90； 4.87
（4）在误差允许范围内，摆球的机械能守恒
点评 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．
练习册系列答案
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13．小船在静水中速度是v，今小船要渡过一河流，小河由于突发大水，河水流速加快（但渡河宽度不变），则与平时水流平缓时相比，最短渡河时间将（ ）
| A． | 增大 | B． | 减少 | C． | 不变 | D． | 不能判定 |
20．
如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A、B，平行于极板以相同的初速度射入电场，结果打在极板上的同一点P．不计两微粒之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A、B，平行于极板以相同的初速度射入电场，结果打在极板上的同一点P．不计两微粒之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）| A． | 在电场中微粒A运动的时间比B长 | B． | 微粒A所带的电荷量比B多 | ||
| C． | 电场力对微粒A做的功比B少 | D． | 到达P点时微粒A的速率比B小 |
10．
如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m．C点是BE连线的中点，下列说法中正确是（ ）
如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m．C点是BE连线的中点，下列说法中正确是（ ）| A． | C、E两点都保持静止不动 | |
| B． | 图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm | |
| C． | 图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动 | |
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17．已知火星质量约为地球质量的0.1倍，火星表面附近引力加速度约为地表附近重力加速度的0.4倍．将火星和地球的半径比记为k，火星的近地卫星和地球的近地卫星的环绕速度之比记为n，则（ ）
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14．
如图，两根相距L=1m电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，导轨足够长，其一端接有一电阻R=2Ω，导轨处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向里．一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒置于导轨最左端，并与导轨垂直放置．有两种情况可以让棒在导轨上作匀变速运动：
（1）给棒施加一个水平向右的随时间变化的力F，可以让棒从静止开始向右以加速度a=1m/s2作匀加速运动．
（2）将轨道左端的定值电阻换成一个随时间变化的电阻R0，再给棒一个水平向右初速度v0=6m/s，可以使棒向右以加速度a=-1m/s2匀减速运动一段时间．
则上述两种情况所描述的变力F或变化的电阻R0满足的方程是（ ）
如图，两根相距L=1m电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，导轨足够长，其一端接有一电阻R=2Ω，导轨处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向里．一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒置于导轨最左端，并与导轨垂直放置．有两种情况可以让棒在导轨上作匀变速运动：（1）给棒施加一个水平向右的随时间变化的力F，可以让棒从静止开始向右以加速度a=1m/s2作匀加速运动．
（2）将轨道左端的定值电阻换成一个随时间变化的电阻R0，再给棒一个水平向右初速度v0=6m/s，可以使棒向右以加速度a=-1m/s2匀减速运动一段时间．
则上述两种情况所描述的变力F或变化的电阻R0满足的方程是（ ）
| A． | F=0.1t+0.2（N） R0=7-1.25t（Ω） | |
| B． | F=0.1t-0.2（N） R0=7+2.5t（Ω） | |
| C． | F=0.125t+0.2（N） R0=7.5-1.25t（Ω） | |
| D． | F=0.125t-0.2（N） R0=7.5+1.25t（Ω） |
15．如图所示，有一正方体空间ABCDEFGH，则下面说法不正确的是（ ）
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| B． | 若只在A点放置一正点电荷，则B、H两点的电场强度大小相等 | |
| C． | 若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则C、G两点的电势相等 | |
| D． | 若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则D、F两点的电场强度大小相等 |