题目内容

3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用的电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，一位同学按正确的操作打出一条纸带，并量得纸带上连续五点A、B、C、D、E到第一点的距离分别为15.55cm、19.20cm、23.23cm、27.64cm和32.43cm，由此可知若以第一点为起点，重物运动到B点重力势能的减少量是1.88J，重物的动能增加量为1.84J．（两空均保留两位小数）

分析 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B点的瞬时速度，从而得出B点的动能，根据重物下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解．

解答 解：重物由O点下落到B点的过程中重力势能的减少量为△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．
重物在B点的速度等于AC段的平均速度，则vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.2323-0.1555}{0.04}$m/s=1.92m/s．
则B点的动能EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×1×1.922≈1.84J．
故答案为：1.88，1.84．

点评 纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解，计算过程中要注意单位的换算和保留两位小数，注意与有效数字的区别．

练习册系列答案
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5．（1）利用图示装置可以做力学中的许多实验．以下说法正确的是BD．
A．利用此装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”，通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度
C．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
D．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响
（2）小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于g的值．
6．某同学用如图1所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．
（1）实验中必须要求的条件是BD
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量ABCE（填选项号）
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点P到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点M到O点的距离
C．A球与B球碰撞后，测量B球落点N到O点的距离
D．测量A球或B球的直径
E．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
F．测量释放点G相对于水平槽面的高度
G．测量水平槽面离地的高度
（3）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为4：1．
11．在向前高速行驶的客车上驾驶员若紧急刹车，驾驶员和乘客的身体由于惯性将向前倒，因此我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带．以下叙述正确的是（　　）
A．系好安全带可以减小惯性
B．系好安全带可以增大人和车的惯性
C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
18．下列哪个单位不是功的单位（　　）
A．JB．N•mC．kg•m2/s2D．W（瓦特）
8．如图所示，水平面上固定一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端．现用不同的水平初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛的水平位移x随v变化的函数关系（　　）
A．B．C．D．
15．下列物理量为矢量的是（　　）
A．速度B．时间C．能量D．质量
12．如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为（　　）
A．$\frac{ml}{M+m}$B．$\frac{Ml}{M+m}$C．$\frac{2ml}{M+m}$D．$\frac{2Ml}{M+m}$
13．在如图所示的电路中，已知电源的电动势E为6.0V，内电阻r为1.5Ω，外电路的电阻R为2.5Ω．闭合开关S后，电路中的电流为（　　）
A．6.0 AB．4.0 AC．2.0 AD．1.5 A

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