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在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗中，用天平稱得重物的質量為m=0.5kg，所用電源的頻率為50Hz，某同學通過正確的實驗操作得到了一條理想的紙帶．紙帶上打出的點如圖所示（紙帶上的O點是第一個打印點，A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的記數點，圖中數據單位為毫米），已知當地的重力加速度g=9.8m/s²．選擇B點為初始點，D點為終點，則從打下B點到打下D點的過程中，重物的重力勢能的減少量為△E_p=______J；重物動能的增加量為△E_k=______J；但實驗中總存在△E_p______△E_k（填：小于、等于、大于）．（取3位有效數字）

重物由B點運動到D點時，
重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=0.5×9.8×（0.3815-0.195）J=0.914J．
利用勻變速直線運動的推論
v_B=

xAC

tAC

=1.94m/s
E_kB=

mv_B²=0.941 J
v_D=

xEF

tEF

=2.72m/s
E_kD=

mv_D²=1.850 J
△E_k=E_kD-E_kB=0.909 J
由于系統受到阻力的原因，所實驗中總存在△E_p 大于△E_k．
故答案為：0.914，0.909，大于．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

滑板運動是青少年喜愛的一項活動．如圖所示，滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直光滑圓弧軌道，然后經C點沿固定斜面向上運動至最高點D．圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，圓弧對應圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點．已知滑板與斜面問的動摩擦因數為μ=

，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，運動員（連同滑板）質量為50kg，可視為質點．試求：
（1）運動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v₀；
（2）運動員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點對軌道的壓力；
（3）運動員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質量m=2kg的小物塊從傾角θ=37°的光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經過B點后進入粗糙水平面，已知AB長度為3m，斜面末端B處與粗糙水平面平滑連接．試求：
（1）小物塊滑到B點時的速度大�。�
（2）若小物塊從A點開始運動到C點停下，一共經歷時間t=2.5s，求BC的距離．
（3）上問中，小物塊與水平面的動摩擦因數μ多大？
（4）若在小物塊上始終施加一個水平向左的恒力F，小物塊從A點由靜止出發，沿ABC路徑運動到C點左側3.1m處的D點停下．求F的大�。╯in37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

I小明利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律，實驗裝置的示意圖如圖1所示，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的光電門傳感器可側的最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度為d=3.8×10^-3m的黑色磁帶若干段貼在透明直尺上，讓直尺從一定高度由靜止釋放，井使其豎直通過光電門．某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△t_i與高度差△h_i，并將部分數據進行了處理，結果如下表所示．（取g=9.8m/s²，表格中M為直尺質量）

實驗次序

△t_i（10-3s）

vi=

△ti

（m?s^-1）

△Eh=

Mv_i²-

Mv_t²

△h_i（m）

mg△h_i

1.21

3.13

-----

1.15

3.31

0.58M

0.06

0.58M

1.00

3.80

2.24M

0.23

2.25M

0.95

4.00

3.10M

0.32

3.14M

0.90

______

0.41

______

（1）請將表格中數據填寫完整．
（2）從該實驗可得△E_h一△h的圖象是圖2中的______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

小球自由下落時，記錄小球每隔相同時間的位置有以下兩種方式：一種是圖（a）所示的頻閃照相記錄，另一種是圖（b）所示的利用打點計時器記錄．兩種記錄方式都能用來驗證機械能守恒定律，但兩種方式相比，圖（a）比圖（b）的______誤差更�。ㄟx填“偶然”或“系統”）；圖（a）中所標數據為小球自A點釋放后頻閃儀每隔T=0.04s閃光一次，各時刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗證圖（a）中小球自A到E過程中的機械能守恒，還需要知道小球到達E處的速度，此速度有兩種計算方式：第一種是根據自由落體速度公式v=gt求得（g為當地重力加速度），第二種是利用v=

xDF

求得，應選第______種．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

驗證機械能守恒定律的實驗中：質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數點時間間隔為0.02s），長度單位cm，那么打點計時器打下記數點B時，物體的速度v_B=______m/s；從起點O到打下記數點B的過程中重力勢能減少量是△E_p=______J，此過程中物體動能的增加量△E_k=______J（g取9.8m/s²，所有結果保留兩位有效數字．）；通過計算，數值上△E_p______△E_k（填“＞”“=”或“＜”），這是因為______；最后得出實驗的結論是
______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖1所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為m，遮光片兩條豎邊與導軌垂直；導軌上B點處有一光電門，測得遮光片經過光電門時的擋光時間為t，用d表示A點到導軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離．將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：

（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片組成的系統重力勢能的減小量表示為△E_P=______．動能的增加量表示為△E_k=______．在滑塊運動過程中若機械能守恒，則與s的關系式為=______．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的s與t值，結果如下表所示：

	1	2	3	4	5
s/m	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40
t/ms	8.22	7.17	6.44	5.85	5.43
/10⁴s^-2	1.48	1.95	2.41	2.92	3.39

以s為橫坐標，為縱坐標，在如圖2的坐標紙中已經描出2、3、4數據點；請描出第1和第5個數據點，并根據5個數據點作直線，求得該直線的斜率：k=______×10⁴m^-1?s^-2（保留3位有效數字）．實驗中，除了必須測量g、d和h的數值外，還應測量______的數值，并用上述測量量表達k₀=______，計算出k₀的值，然后將k和k₀進行比較，若其差值在實驗誤差允許的范圍內，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（1）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒

定律，實驗裝置如圖所示，采取的實驗步驟如下：
a．用天平分別測出滑塊A、B的質量m_A、m_B；
b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平：
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質且極短的彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；
d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L₁；
e．按下電鈕放開卡銷，同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t₁、t₂；
①實驗中還應測量的物理量是______．
②利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是______．
（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①在實驗過程中，下列的說法正確的是：______．
A．必須使用的測量儀器有：打點計時器、夭平和刻度尺
B．紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C．實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時，選用重錘質量的大小不影響實驗的誤差
D．選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律
②安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示．圖中O點為為打點起始點，且速度為零．

選取紙帶上打出的連續點A、B、C，…，測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h₁、h₂、h₃，已知重錘質量為m，當地重力加速度為g，打點計時器打點周期為T．為驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從打下O點到打下F點的過程中，重錘重力勢能的減少量△E_P=______，動能的增加量△E_K______（用題中所給字母表示）．
③以各點到起始點的距離h為橫坐標，以各點速度的平方v²為縱坐標建立直角坐標系，用實驗測得的數據繪出v²-h圖線，如圖所示．從v²-h圖線求得重錘下落的加速度g'=______m/s²．（保留3位有效數字）