题目内容
18．利用如图1所示装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用交流电源的频率为50Hz，得到如图2所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为x0=19.00cm，点A、C间的距离为x1=8.36cm，点C、E间的距离为x2=9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为100g．选取O、C两点初末位置研究机械能守恒．重物减少的重力势能为0.27J，打下C点时重物的动能为0.26J．（结果保留二位有效数字）
分析 本实验需要验证的是重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，根据下落的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小，从而求出动能的增加量．
解答 解：从O点到C点过程中，重力势能的减小量为：△EP=mg（x0+x1）=0.1×9.8×（0.19+0.0836）=0.27J，
根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：
C点的瞬时速度：vC=$\frac{0.0836+0.0988}{2×0.04}$=2.28m/s，
打下C点时重物的动能Ek=$\frac{1}{2}$mvC2=$\frac{1}{2}×0.1×$（2.28）2=0.26J
故答案为：0.27；0.26
点评 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，要知道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．
练习册系列答案
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宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用．已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为T1，如图（1）所示．另一种形式是有三颗星位于等边三角形的三个项点上，第四颗星刚好位于三角形的中心不动，三颗星沿等边三角形的半径为a的外接圆的圆形轨道运行，其运动周期为T2，如图（2）所示．试求两种形式下，星体运动的周期之比$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$？
9．对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 当分子热运动变剧烈时，压强必变大 | |
| B． | 当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 | |
| C． | 当分子间的平均距离变大时，压强必变大 | |
| D． | 当分子间的平均距离变大时，压强必变小 |
13．
a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离．从图中可看出以下说法中不正确是（ ）
a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离．从图中可看出以下说法中不正确是（ ）| A． | Q1一定大于Q2 | |
| B． | a和b一定是同种电荷，但不一定是正电荷 | |
| C． | 电势最低的p点的电场强度为零 | |
| D． | a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点 |
10．
如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析中正确的是（ ）
如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析中正确的是（ ）| A． | B物体受到细线的拉力始终保持不变 | |
| B． | B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 | |
| C． | A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和 | |
| D． | A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功 |
如图所示，在坐标系xOy中，有一边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac与y轴重合，顶点a位于坐标原点O处．在y轴右侧的I、IV象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界过b点且与y轴平行．t=0时刻，线框以恒定的速度V沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取a→b→c→d→a的感应电流方向为正方向，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线分别是下图中（ ）
