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    13．用如图9所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源.输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落.重锤上拖着的纸带打出一系列的点.对图10纸带上的点痕进行测量.即可验证机械能守恒定律．(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:A．按照图示的装置安装器件,B．将打点计时器接到电源的“直流输出 上,C．用天平测出重锤的质量,D．先接通电源.后释放纸带.打出一条纸带,E．测量纸带上某些点间的距离,F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的步骤是 .操作不当的步骤是 ． 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落．重锤上拖着的纸带打出一系列的点．对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．下面列举了该实验的几个操作步骤：

    A．按照图示的装置安装器件
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
    C．用天平测出重锤的质量
    D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带
    E．测量纸带上某些点间的距离
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    Ⅰ、其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是
    BCD
    BCD
    ．（将其选项对应的字母填在横线处）
    Ⅱ、在实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图2所示．相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm．
    （1）纸带的
    左
    左
    端与重物相连；
    （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
    0.98
    0.98
    m/s；（结果保留两位有效数字）
    （3）某同学从起点O到打下计数点B的过程中，计算出物体的动能增加量△EK=0.48J，势能减少量△EP=0.49J（g=9.8m/s2），该同学的计算方法和过程并没有错误，却出现了△EK＜△EP的结果，试问这一结果是否合理？答：
    合理
    合理
    ．
    （4）另一名同学用vB2=2ghOB计算出B的动能EK=0.49J，恰好与势能减少量△EP相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？答：
    不合理
    不合理
    ．

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    用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    （1）一同学按如下步骤进行实验：
    A．用天平测量出重锤的质量； 
    B．按图示的装置安装器件；
    C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
    D．先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；
    E．换用纸带，重复步骤D； 
    F．选取合适的纸带；
    G．测量所选纸带上某些点之间的距离；
    H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    指出其中没有必要进行的一个步骤是
    A
    A
    ；操作不恰当的一个步骤是
    C
    C
    ．
    （2）利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值．这位同学打出的纸带如图乙所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为
    9.58
    9.58
    m/s2．（保留三位有效数字）
    （3）某同学根据第（2）问求得的加速度数值计算重力势能的变化量△EP，验证机械能守恒定律定律，试分析其合理性．（判断并说明理由）

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    用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
    （g取9.8m/s2）

    （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
    D．测量纸带上某些点间的距离；
    E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    将其中操作不当的步骤对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．
    ①
    B
    B
      ②
    D
    D

    （2）实验中得到如图2所示的纸带，根据纸带可得重锤从B点到D点重力势能的减少量等于
    0.271 J
    0.271 J
    ，动能的增加量等于
    0.264 J
    0.264 J
    ．（结果保留三位有效数）
    （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是
    实验过程中摩擦阻力的存在
    实验过程中摩擦阻力的存在
    ．

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    用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，有输出电压为6V、频率为50Hz的交流电和输出电压为6V的直流电两种．质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（g取9.8m/s2）
    下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．松开手释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带；
    D．测量纸带上某些点间的距离；
    E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    （1）其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，请将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．答：
    A：按照图示的装置安装器件后，要检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上；B：打点计时器应该使用交流电；C：要先接通电源开关，然后松开手释放纸带，该次序不能颠倒
    A：按照图示的装置安装器件后，要检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上；B：打点计时器应该使用交流电；C：要先接通电源开关，然后松开手释放纸带，该次序不能颠倒
    ；
    （2）实验中得到如图2所示的纸带，根据纸带可计算得知，重锤从B点到D点过程中重力势能减少量等于
    0.271J（0.269～0.275算正确）
    0.271J（0.269～0.275算正确）
    J，动能增加量等于
    0.264J（0.261～0.267算正确）
    0.264J（0.261～0.267算正确）
    J．（结果保留三位有效数字）
    （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，其原因主要是
    在步骤A中，没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上，导致摩擦力太大
    在步骤A中，没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上，导致摩擦力太大
    ．

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    用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，有输出电压为6V、频率为50Hz的交流电和输出电压为6V的直流电两种．质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（g取9.8m/s2）
    下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．松开手释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带；
    D．测量纸带上某些点间的距离；
    E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    （1）其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，请将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．答：
    B：打点计时器应该使用交流电，C：应该先通电再释放纸带
    B：打点计时器应该使用交流电，C：应该先通电再释放纸带

    （2）实验中得到如图乙所示的纸带，根据纸带可计算得知，重锤从B点到D点过程中重力势能减少量等于
    0.271
    0.271
    J，动能增加量等于
    0.264
    0.264
    J．（结果保留三位有效数字）

    （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，其原因主要是
    实验过程中存在摩擦阻力
    实验过程中存在摩擦阻力
    ．

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    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    B

    C

    BD

    D

    D

    B

    AC

    CD

    AC

    AC

    B

    B

     

    13．（1）（4分）步骤C不必要, 步骤B是错误的．

    （2）（4分）　　

    （3）（4分）重锤的质量m ，

    14.(1)调整斜槽末端水平 （1分）　＞  （1分）  防止入射小球反弹  （1分）

    (2)  B、E　（1个1分）

         (3) 见下表 （4分）（每错一格扣0.5分，扣分采取4舍5入原则）

     

    碰撞前

    碰撞后

    质量

     

     

     

    速度

     

     

     

    SoB

    SoA

    S0C

    mv

     

     

    maSoB

    maSoA +mbS0C

    mv2

     

     

    maS2oB

    MaS2oA +mbS20C

        （4）46.41  （2分）      （5）动量  （1分）  机械能（1分）

     15．（19分）

    推导过程：图（4分）

       根据牛顿第二定律 F合＝ma  ①(3分)

     

                    变形得        ② (3分)

    ③代入① 得  F合＝m   整理后得：F合      ③   (3分)

    W表示用合外力对物体做功, 用表示物体的末动能，用表示物体的初动能，

       合外力对物体做功与物体动能变化的关系是：W = －      ④  (3分)

    我的结论：合外力对物体所做功等于物体动能的变化（3分）

    16．（20分）解：（1）设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供．得：  （3分）

          且有：   （3分）     得：       （4分）

    （2）设卫星在工作轨道上运行的周期为T，则有：

        （3分）       又有：   （3分）

    得：    （4分）

    17．（20分）解：（1）设木块与平台之间的动摩擦因数为μ，木块离开平台时的速度为v2，从平台抛出落到地面所需时间为t，铅弹打入木块后相对木块静止时的速度为v1，则有

       ①                                       （4分）

                 ②                                       （2分）

                  ③                                        （2分）

    联立②、③式解得   4m/s  代入①式，解得               （3分）

        （2）铅弹打入木块的过程满足动量守恒定律:

         ⑤                                         （3分）

    铅弹打入木块后，木块和铅弹以速度v1从A点滑到平台边缘的过程，由动能定理有：

           ⑥                 （4分）

    把已知数值代入⑤、⑥式，解得    v0 = 205m/s                       （2分）

    18．（18分）解：（1）当T= G时，F = 0                                     （3分）

    当时，                             （4分）

               所以F的取值范围是0≤F≤2G.                                 （3分）

    （2）当F=2G时，，由功能关系得：

    F力做功W =GL（1－cosθ）  （4分）  求得W=0.55 G或 （4分）

     

     


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