1.用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗.
(1)為進(jìn)行該實驗,備有下列器材可供選擇:A.鐵架臺、B.(電磁)打點計時器、C.復(fù)寫紙片、D.紙帶、E.低壓直流電源、F.天平、G.秒表、H.導(dǎo)線、I.重錘.
其中不必要的器材是E、F、G(填對應(yīng)的字母).缺少的器材是低壓交流電源(帶開關(guān))、毫米刻度尺.
(2)若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1㎏,打點時間間隔為0.02s,打出的紙帶如圖所示,O為起點,A、B、C、D為相鄰的幾點,測的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm,查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則重物在B點時的動能EAB=0.174J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).從開始下落到B點的過程中,重物的重力勢能減少量是0.175J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),由此得出的結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)物體減少的重力勢能等于物體增加的動能.

分析 (1)通過實驗的原理出發(fā),確定所需測量的物理量,從而確定所需的器材,以及不必要的器材.
(2)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度,從而得出B點的動能,根據(jù)下降的高度求出物體重力勢能的減小量,從而判斷機械能是否守恒.

解答 解:(1)該實驗中,通過打點計時器來記錄物體運動時間,不需要秒表,打點計時器需要的是交流電源,因此直流電源不需要,缺少低壓交流電源,該實驗不需要測量質(zhì)量,因此不需要天平,需要通過測量距離求出物體的速度、加速度,因此實驗中缺少刻度尺.
(2)B點的速度為:
${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{(3.14-0.78)×{10}^{-2}m}{2×0.02s}$=0.59m/s
則B點的動能為:${E}_{k}=\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}$=0.174J.
重物重力勢能的減小量:△Ep=mgh=1×9.8×0.0179J=0.175J.
在實驗誤差允許的范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于其增加的動能,物體自由下落過程中機械能守恒.
故答案為:(1)E、F、G; 低壓交流電源(帶開關(guān))、毫米刻度尺.
(2)0.174,0.175,在實驗誤差允許的范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于其增加的動能,物體自由下落過程中機械能守恒.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理,以及掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度.

練習(xí)冊系列答案
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A.串聯(lián)一個570Ω的電阻B.并聯(lián)一個570Ω的電阻
C.串聯(lián)一個0.05Ω的電阻D.并聯(lián)一個0.05Ω的電阻

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(1)細(xì)線對小球的拉力;
(2)小球圓周運動的向心力;
(3)小球運動的角速度;
(4)當(dāng)轉(zhuǎn)動加快時,角度θ如何變化.

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12.如圖,豎直平面(紙面)兩水平線間存在寬度為d的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.一質(zhì)量為m、邊長也為d的正方形線圈從磁場上方某處自由落下,t1時刻線圈的下邊進(jìn)入磁場,t2時刻線圈的上邊進(jìn)入磁場,t3時刻線圈上邊離開磁場.已知線圈平面在下落過程中始終與磁場方向垂直,且線圈上、下邊始終與磁場邊界平行,不計空氣阻力,則線圈下落過程中的v-t圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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(1)打開降落傘前人下落的時間;
(2)降落傘的迎風(fēng)面積S和打開傘瞬間的加速度a的大。

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6.一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛在O點,小球在水平拉力F作用下,從平衡位置P點緩慢地移到Q點,如圖所示,則力F所做的功為( 。
A.mglcosθB.mgl(1-cosθ)C.FlcosθD.Flθ

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13.用兩個相同的小量程電流表表頭分別改裝成兩個電流表A1、A2.已知電流表A1量程大于A2的量程,改裝好后把它們按圖接入電路,則( 。
A.電流表A1的讀數(shù)小于電流表A2的讀數(shù)
B.電流表A1的讀數(shù)等于電流表A2的讀數(shù)
C.電流表A1的偏轉(zhuǎn)角等于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角
D.電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角

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(1)子彈射入木塊后的速度
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