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题目

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(10分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s²，小球质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字)：

时刻	t₂	t₃	t₄	t₅
速度(m/s)	5.59	5.08	4.58

①由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅＝         m/s.
②从t₂到t₅时间内，重力势能增量ΔE_p＝        J，动能减少量ΔE_k＝            J.
③在误差允许的范围内，若ΔE_p与ΔE_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔE_pΔE_k(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是

答案

① 4.08m/s　② 1.42J 1.46J ③ ＜纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在

解析

试题分析：①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：

②根据重力做功和重力势能的关系有：

③由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能，因此

．故答案为：＜纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．

核心考点

试题【(10分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当】；主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

（9分）现要用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力和及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离L= 48.0cm的长木板的A、B两点。

（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做 ___________ 运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，

是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = ____ 。表中的第3次实验数据应该为a= ____ m/s²（结果保留三位有效数字）。

次数	F（N）	（m²/s²）	a（m/s²）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（3）如图所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象。请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线。

（4）对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是。

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在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图），示数为_______________cm。在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为________mm。

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(8分)有两个物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
⑴第一小组：利用平衡条件来测量动摩擦因数。
该小组同学设计了两种实验方案：
方案A：长木板固定，用弹簧秤拉动木块，如图甲所示；
方案B：木块通过弹簧秤连接到墙壁，用手拉动木板，如图乙所示。

①上述两种方案中，你认为更合理的方案是 (填“A”或“B”)，原因是；
②该实验中应测量的物理量是，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝。
⑵第二小组：利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数。
实验装置如图丙所示，一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。

实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F′，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F′为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图丁所示。已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝。

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(10分)某同学在研究性学习中用图示装置来验证牛顿第二定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方。系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动。当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P₁、P₂处，通过数字计时器可测出物体B通过P₁、P₂这段距离的时间。