18．圖甲是驗(yàn)證機(jī)械守恒定律的聲音．小球由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住，輕繩另一端固定．將輕繩拉至水平后由靜止釋放小球．在最低點(diǎn)前后放置一組光電門，測(cè)出小球經(jīng)過最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t，再用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d，用刻度尺測(cè)出輕繩的長(zhǎng)度l，已知重力加速度為g．則：
（1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度可表示為$\fracrc0cdvd{△t}$；（用已知量的字母表示）
（2）若等式gl=$\frac{os6eo6q^{2}}{2△{t}^{2}}$-$\frac{1}{2}$gd成立，說明小球下擺過程機(jī)械能守恒．

分析 （1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度可用平均速度替代．
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出表達(dá)式即可分析．

解答 解：（1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度可表示為 v=$\fracyn5fo1h{△t}$；
（2）小球下擺過程中重力勢(shì)能減少是為 mg（l+$\frac3ta2pr1{2}$），動(dòng)能的增加量 $\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}m（\frac18zntle{△t}）^{2}$
若mg（l+$\frac17hohkq{2}$）=$\frac{1}{2}m（\fracm3kjhhh{△t}）^{2}$，即gl=$\frac{u9qvv4s^{2}}{2△{t}^{2}}$-$\frac{1}{2}$gd成立，說明小球下擺過程機(jī)械能守恒．
故答案為：（1）$\fracxyd3ajt{△t}$；（2）$\frac{lic6sms^{2}}{2△{t}^{2}}$-$\frac{1}{2}$gd．

點(diǎn)評(píng) 遇到實(shí)驗(yàn)問題，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持．特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)．如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號(hào)”在C位置．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下說法正確的是（　　）
A．A．衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為$\frac{{R}^{2}}{r}$g
B．衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C．如果調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”衛(wèi)星到達(dá)衛(wèi)星“G3”所在的軌道，必須對(duì)其減速
D．“高分一號(hào)”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，運(yùn)行一段時(shí)間后，高度會(huì)降低，速度增大，機(jī)械能會(huì)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（　　）
A．感應(yīng)電流方向?qū)l(fā)生變化B．CD段直線始終不受安培力
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E=2BavD．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值$\overline{E}$=$\frac{1}{4}$πBav

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖為某電源的路端電壓隨電流的變化規(guī)律，圖中的三點(diǎn)為該電源正常工作時(shí)的三個(gè)不同狀態(tài)，且連線Ob與橫軸的夾角α與圖線和橫軸的夾角β相等．則下列選項(xiàng)正確的是（　�。�
A．在狀態(tài)b時(shí)外電路消耗的功率最大
B．在狀態(tài)b時(shí)整個(gè)電路消耗的總功率最大
C．從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，整個(gè)電路消耗的總功率和外電路消耗的功率將增大
D．若Ob連線的傾角增大，從狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，整個(gè)電路消耗的總功率和外電路消耗的功率將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列是四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的圖象，圖中x表示質(zhì)點(diǎn)的位移，v表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度，t表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，能夠反映出質(zhì)點(diǎn)2s時(shí)刻沒有回到初始位置的是哪個(gè)圖象（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．下列關(guān)于近代物理知識(shí)說法正確的是BDE
A．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋
B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)
C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的
D．在放射元素發(fā)出的三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)
E．各種原子的發(fā)射光譜均為線狀光譜，這說明原子只發(fā)出幾種特定頻率的光．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長(zhǎng)為2m的正方形軌道運(yùn)動(dòng)，每秒鐘勻速移動(dòng)1m，初始位置為bc邊的中點(diǎn)A，由b向c運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點(diǎn)，則下列說法正確的是（　�。�
A．第2.5s末的瞬時(shí)速度是1　m/sB．前3s內(nèi)的平均速度大小為$\frac{\sqrt{3}}{3}$m/s
C．前5s內(nèi)的平均速率為0.5　m/sD．前4s內(nèi)的平均速度大小為2　m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度-時(shí)間圖象如圖所示，則由圖可知（g取10m/s2）（　　）
A．小球下落的高度2.5m
B．小球在從開始下落0.8s內(nèi)的平均速度大小是4m/s，方向豎直向下
C．小球在從開始下落0.8s內(nèi)的位移為0.8m，方向豎直向下
D．小球在從開始下落0.5s內(nèi)和后0.3s內(nèi)加速度大小相等，方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（　�。�
A．速度在增大，加速度一定在增大
B．加速度在增大，速度一定在增大
C．速度變化很快，加速度一定很大
D．加速度的方向不變，速度的方向一定保持不變

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