1.D [解析] 实验中应该选择质量较大、体积较小的物体,这样能减小摩擦阻力的影响,A错误;因实验是比较mgh与mv2的大小关系,而m可被约去,故不需要测出重物的质量,B错误;可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表,C错误;纸带上两点迹间的距离就是重物相应的下落高度,D正确.
2.A [解析] 减少的重力势能大部分转化为动能,少部分用克服阻力做功,因此重力势能的减少量大于动能的增加量,A正确.
3.C [解析] 在使用打点计时器时,应先接通电后释放纸带,C错误.
4.mgh2
[解析] 由O点到F点过程中,重物的重力势能的减少量ΔEp=mgh2;F点对应的瞬时速度vF=,则动能的增加量ΔEk=mv=m·=.
5.7.62m 7.61m 纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力
[解析] 重物由O点运动到B点时,重物的重力势能的减少量ΔEp=mgh=m×9.8×0.777 6 J=7.62m J.利用匀变速直线运动的推论可知,vB== m/s=3.90 m/s,则ΔEk=mv=×m×3.902 J=7.61m J.重物动能的增加量略小于重物重力势能的减少量的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力.
6.(1)BC (2)2g (3)相邻速度传感器间的距离适当大些或选用质量大、体积小的小球做实验等
[解析] (1)小球做自由落体运动时,由机械能守恒定律得mgh=mv2,即gh=v2,故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和下落的高度h,不需要测量小球的质量m和下落时间t,B、C正确.
(2)由mgh=mv2得v2=2gh,则当v2h图像的斜率k=2g时可以认为小球下落过程中机械能守恒.
(3)为了减小测量的相对误差,建议相邻速度传感器间的距离适当大些;为减小空气阻力的影响,建议选用质量大、体积小的小球做实验.
7.(1)4.08 (2)1.45 1.46 (3)< 存在空气阻力
[解析] (1)t5时刻小球的速度v5= cm/s=408 cm/s=4.08 m/s.
(2)由题给条件知h25=(26.68+24.16+21.66) cm=72.5 cm=0.725 m,
故ΔEp=mgh25=0.2×10×0.725 J=1.45 J,
ΔEk=mv-mv=×0.2×(5.592-4.082) J=1.46 J.
(3)由(2)知ΔEp<ΔEk,这是由于存在空气阻力,导致重力势能的增加量小于动能的减少量.
8.(1)AB (2)
(3)mgs= (4)AD[解析] (1)对于钩码和滑块(含遮光条)组成