【正文】 近滑輪的B處固定一光電門，將質(zhì)量為m的小球通過一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線與一帶有遮光板的總質(zhì)量為M的滑塊相連接。假設(shè)滑塊在B處的瞬時(shí)速度等于擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度。重力加速度用g表示；（以上結(jié)果均用字母表示）④在驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律后，該小組的同學(xué)多次改變A、B間的距離d，并作出了圖象，如圖丙所示，如果，則_______________m/s2；3.（2020（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪些物理量_________。（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時(shí)，該直線斜率k0=__________。4．（1）某同學(xué)想利用圖甲所示裝置，驗(yàn)證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了。（2）另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①氣泵正常工作后，將滑塊由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至B，測出遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間t，該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為________，動(dòng)能的增加量表示為________；若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則1t2與x的關(guān)系式為1t2=______（用題中已知量表示）.5．某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系，得到了下表的數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345橡皮筋條數(shù)13457小車速度v/(m（2）設(shè)一條橡皮筋拉長到固定長度所做功為W0，大致畫出橡皮筋所做的功W與小車速度v的圖象。（4）根據(jù)數(shù)據(jù)完成下表的空白部分：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345橡皮筋做功W0v2/(m2該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度h，桌面到地面的高度H及平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移L即可。（2）實(shí)驗(yàn)中改變h多測幾次h和L的數(shù)值，利用作圖象的方法去驗(yàn)證。（3）若所作圖象的斜率為k，則滿足_____________關(guān)系即可證明小球下擺過程中機(jī)械能守恒。（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b，結(jié)果如圖2所示，由此讀出b=_____mm；（2）某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ=30176。8．如圖1所示，氣墊導(dǎo)軌（不計(jì)摩擦）a端固定在水平桌面上，b端到桌面的高度h可調(diào)，讓滑塊A沿導(dǎo)軌下滑，位移傳感器B能將A、B間的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）乙同學(xué)用此裝置驗(yàn)證“質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比”的關(guān)系。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；②保持氣墊導(dǎo)軌a端固定在水平桌面上，測得氣墊導(dǎo)軌長度為L，多次調(diào)節(jié)b端距離水平桌面的高度h，得到每次實(shí)驗(yàn)中物塊下滑的v–t圖象，實(shí)驗(yàn)得到多組a和h的數(shù)據(jù)，若a和h的關(guān)系符合圖5中的_________（選填A(yù)或B或C），可得“物塊質(zhì)量一定時(shí)，加速度與其所受合外力成正比”的結(jié)論，該圖象的斜率為________________（用L和g表示）。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；B．用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l，結(jié)果如圖2所示，由此讀出l=_____mm；C．由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s=______cm．D．將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；E．從數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間△t1和△t2；F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。②在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，如果△Ep=ΔEk則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。天津卷】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C．精確測量出重物的質(zhì)量D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50 Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有____________。 BC。B．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確。D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開紙帶，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故D錯(cuò)誤.（2）根據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，結(jié)合動(dòng)能與重力勢能表達(dá)式.:A．當(dāng)知道OA、AD和EG的長度時(shí)，只有求得F點(diǎn)與AD的中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而確定兩者的動(dòng)能變化，卻無法求解重力勢能的變化，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)知道OC、BC和CD的長度時(shí)，同理，依據(jù)BC和CD的長度，可求得C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得O到C點(diǎn)的動(dòng)能變化，因知道OC間距，則可求得重力勢能的變化，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B正確；C．當(dāng)知道BD、CF和EG的長度時(shí)，依據(jù)BD和EG的長度，可分別求得C點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得動(dòng)能的變化，再由CF確定重力勢能的變化，進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C正確；D．當(dāng)AC、BD和EG的長度時(shí)，依據(jù)AC和EG長度，只能求得B點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得動(dòng)能的變化，而BF間距不知道，則無法驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；2． 【解析】①[1]遮光板的寬度②[2] B處的瞬時(shí)速度等于擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度③[3]動(dòng)能的增量[4]重力勢能的減少量④[5]根據(jù)機(jī)械能守恒定律整理得由圖象可知斜率將代入可得； ； ； ； 【解析】該題利用自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點(diǎn)的速度大小，在測量速度時(shí)我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，因此明白了實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容。故選BD。（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgHfH=mv2；所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【點(diǎn)睛】考查求瞬時(shí)速度的方法，理解機(jī)械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時(shí)本題為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，要注意通過分析題意明確實(shí)驗(yàn)的基本原理才能正確求解。【名師點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的條件，屬于創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)題目，要求能正確分析實(shí)驗(yàn)原理，能明確是兩物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（1）定性結(jié)論：橡皮筋做的功與小車獲得的速度有關(guān)，并且做功越多，小車獲得的速度越大。（3）W與v的圖象很像拋物線，可能W∝v2。s–2)W與v的關(guān)系W∝v26．【答案】（1）球的下邊沿 （2） （3）【解析】（1）球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平方向勻速直線與豎直方向自由落體，對(duì)于豎直方向的高度是球下邊沿離開桌面，到下落到地面，因此測量A位置到桌面的高度h應(yīng)從球下邊沿開始測量；（2）根據(jù)球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：，聯(lián)立解得：，而球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有：，聯(lián)立解得：，因此該同學(xué)取縱軸表示L，則橫軸應(yīng)表示；（3）若所作圖象的斜率為k，根據(jù)第（2）問，則滿足，即可證明下擺過程中，機(jī)械能守恒。=mM2gd；比較ΔEp和ΔEk，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。8．【答案】（1） （2） A 【解析】（1）設(shè)斜面的傾角為θ， s時(shí)運(yùn)動(dòng)的距離是l= m。9．【答案】（1） （2）mgs 12（M+m）（l2Δt22l2Δt12）【解析】（1） mm，主尺讀數(shù)為：9 mm，副尺讀數(shù)為：6 mm= mm，故遮光條寬度l= mm；兩光電門中心之間的距離s= cm– cm= cm；（2）在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少：△Ep=mgs；由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時(shí)的平均速度當(dāng)作瞬時(shí)速度．v1=lΔt1，v2=lΔt2。1．【答案】（1）AB （2）BC【解析】（1）重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，減小空氣阻力，以減小誤差，故A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正，減小紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力，以減小誤差，故B正確；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理是：，重物質(zhì)量可以消掉，無需精確測量出重物的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；用手拉穩(wěn)紙帶，而不是托住重物，接通電源后，撒手釋放紙帶，故D錯(cuò)誤。32