题目内容
17．
为验证小球在自由下落过程中机械能守恒，某实验小组进行了如下操作：如图所示，竖直固定一刻度尺，小球最初停在O点，球底端和刻度尺“0”刻度线在同一水平线上．小球由静止开始下落，用频闪相机使底片每三十分之一秒曝光一次，得到小球运动的照片．选取OA过程验证小球机械能守恒．
①小球运动经过A点时速度大小vA=3.7m/s （结果保留两位有效数字）．
②下列操作中合理的是AB．
A．相同大小的橡胶球和铁球中，应选用铁球
B．A点的位置应离O点距离适当大些
C．小球的位置和下落的高度都必须以小球球心位置确定
D．验证机械能守恒就是比较小球O到A过程重力势能的减小和在A点动能是否相等，因此一定要测量小球的质量．
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A点的速度．为了减小实验的误差，AO之间的距离适当大些，选择质量大，体积小的球．
解答 解：①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A点的速度
A点的速度为vA=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.87-0.62}{\frac{2}{30}}$=3.7m/s
②A、相同大小的橡胶球和铁球中，应选用铁球，可以减小阻力的影响．故A正确．
B、为了减小测量的误差，AO距离适当大一些．故B正确．
C、小球的位置和下落的高度也可以通过球的末端位置确定．故C错误．
D、因为重力势能的减小量和动能的增加量都含有质量，可以约去，所以不一定要测量小球的质量．故D错误．
故选：AB．
故答案为：①3.7
②AB
点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，知道验证机械能守恒定律的实验原理，实验的误差．
练习册系列答案
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7．
如图所示，直角坐标系xOy所在平面有一匀强电场，M、N为电场中的两点，M点的坐标为（0，1），N点的坐标为（$\sqrt{3}$，0），已知电场方向平行于直线MN，则直线MN上与O点的电势差为零的点的坐标为（ ）
如图所示，直角坐标系xOy所在平面有一匀强电场，M、N为电场中的两点，M点的坐标为（0，1），N点的坐标为（$\sqrt{3}$，0），已知电场方向平行于直线MN，则直线MN上与O点的电势差为零的点的坐标为（ ）| A． | （1，$\frac{1}{2}$） | B． | （$\frac{\sqrt{3}}{2}$，$\frac{1}{2}$） | C． | （$\frac{3}{4}$，$\frac{\sqrt{3}}{2}$） | D． | （$\frac{\sqrt{3}}{4}$，$\frac{3}{4}$） |
AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨相切，如图所示．一可视为质点的小球自A点起由静止开始沿轨道下滑．已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦．求：
如图所示，在光滑的水平面上有A、B两个物体，A和B彼此紧靠在一起，A的上表面有一半径为R、顶端距水平面高为h的光滑半圆槽，槽顶有一可视为质点的小物体C，A、B、C三者质量均为m，现使物体C由静止沿槽下降，且运动过程中它始终与圆槽接触，求：
如图所示，质量为M0=4kg的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的摩擦因数μ=0.4，在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N，铁块在长L=6m的木板上滑动．取g=10m/s2．求：
9．
在图甲中，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=1：3，滑片P置于副线圈的中点．在图乙中，滑动变阻器最大阻值R0=6Ω，滑动触头P置于R0的中央．两电路的输入端都接交流u=20$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交流电，输出端各接一个阻值R=6Ω的定值电阻和理想交流电压表．两电压表的读数U1、U2分别为（ ）
在图甲中，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=1：3，滑片P置于副线圈的中点．在图乙中，滑动变阻器最大阻值R0=6Ω，滑动触头P置于R0的中央．两电路的输入端都接交流u=20$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交流电，输出端各接一个阻值R=6Ω的定值电阻和理想交流电压表．两电压表的读数U1、U2分别为（ ）| A． | U1=30V，U2=8V | B． | U1=30V，U2=10V | C． | U1=60V，U2=8V | D． | U1=60V，U2=10V |
用质量为5kg的均匀铁索，从10m深的井中吊起一质量为20kg的物体，其过程中人的拉力随物体上升的高度变化如图所示，在这个过程中人至少要做多少功？（g取10m/s2）