用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．(1)下列操作符合实验要求的是AB．A．做实验时.要把打点计时器竖直地架稳B．实验时.应先接通电源.再松开纸带使重锤自由下落C．必须用天平称出重锤的质量.以便计算重锤的重力势能和动能D．用秒表测出重锤下落的时间.从而算出重锤的速度(2)某同学根据实验要求得到了一条理想的纸带.用刻度尺测得各计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）下列操作符合实验要求的是AB．
A．做实验时，要把打点计时器竖直地架稳
B．实验时，应先接通电源，再松开纸带使重锤自由下落
C．必须用天平称出重锤的质量，以便计算重锤的重力势能和动能
D．用秒表测出重锤下落的时间，从而算出重锤的速度
（2）某同学根据实验要求得到了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离如下图2所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点．（电源频率为50Hz）

（a）若重锤的质量为0.1kg，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能是0.19J．（重力加速度g取10m/s²）
（b）通过计算可知重锤减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能，其原因是来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力．

分析（1）了解实验中的注意事项后分析解答．
（2）重物减少的重力势能为mgh；
（3）由于空气阻力和摩擦力阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能．

解答解：（1）A、做实验时，要把打点计时器竖直地架稳，故A正确．
B、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故B正确．
C、因为我们是比较mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，故C错误．
D、重锤下落的时间是通过打点计时器来算出，故D错误．
故选：AB．
（2）重物减少的重力势能为：
△E_pB=mgh=mgh=0.1×9.8×0.195≈0.19J
（3）由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力．
故答案为：（1）AB；（2）0.19；（3）来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力．

点评本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，要学会根据可能产生误差的原因进行分析．

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14．

如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L=2.0m．若将电荷量均为q=+2.0×10^-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9×10⁹ N•m²/C²，求：
（1）两点电荷间的库仑力大小；
（2）C点的电场强度的大小和方向．
（3）若孤立点电荷周围任一点的电势φ=k$\frac{Q}{r}$，式中k为静电力常量、Q为点电荷所带电量、r为该点到点电荷距离．取无穷远处电势为零，题图中O点的电势大小．

15．物体做匀加速直线运动，连续通过A、B、C三点的速度为v_A、v_B、v_C，而且AB与BC间距相等，物体通过AC段时间中间时刻的速度为v，下列说法正确的是（　　）

A．

v_B=$\frac{{v}_{A+{V}_{C}}}{2}$

B．

v=$\frac{{v}_{A+}{v}_{C}}{2}$

12．

根据图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间的叙述正确的是（　　）

	A．	t₂表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，也可以称为2秒时
	B．	0～t₂表示时间，称为最初2秒内或第2秒内
	C．	t₂～t₃表示时间，称为第3秒内
	D．	t_n-1～t_n表示时间，称为第n秒内

19．

如图所示，竖直光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R）固定，小球a、b大小相同，质量相同，均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动，两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是（　　）

	A．	速度v至少为2$\sqrt{gR}$时，才能使两球在管内做圆周运动
	B．	速度v至少为$\sqrt{5gR}$时，才能使两球在管内做圆周运动
	C．	当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mg
	D．	只要v≥$\sqrt{5gR}$，小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg

9．