题目内容
9．在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，o点为打点计时器所打的第一个点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（结果均保留两位有效数字）求：
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=0.97m/s；
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=0.48J，动能的增加量△EK=0.47J；
③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=10m/s2．
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；
根据速度大小可以求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
解答 解：①中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0702-0.0313}{2×0.02}$m/s=0.97m/s
②从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.0486=0.48J
动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}$×1×（0.97）2=0.47J
③根据逐差相等的公式△x=aT2，得$a=\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{（0.0702-0.0486）-（0.0486-0.0313）}{0.0{2}^{2}}$m/s2=10m/s2
故答案为：①0.97m/s；②0.48J；0.47J；③10 m/s2．
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．要注意单位的换算和有效数字的保留．
练习册系列答案
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某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m．
20．1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T0（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，月球绕地球的运动周期为T1，地球中心到太阳中心的距离为L2．则下列说法正确的是（ ）
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| B． | 太阳的质量m太=$\frac{{4{π^2}L_2^3}}{GT_2^2}$ | |
| C． | 月球的质量m月=$\frac{{4{π^2}L_1^3}}{GT_1^2}$ | |
| D． | 利用上面给出的M已知量可求月球、地球及太阳的密度 |
17．下列叙述中正确的是（ ）
| A． | 物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关 | |
| B． | 物体的温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈 | |
| C． | 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 | |
| D． | 物体在压缩时，分子间存在斥力，不存在引力 |
某同学利用图的实验装置测量重力加速度．测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题．
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如图所示，在一底边长为2L，底角θ=45°的等腰三角形区域内（O为底边中点）有垂直纸面向外的匀强电场．现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响．
达到满刻度Ug．
达到半偏$\frac{U_g}{2}$，记下电阻箱读数RV．