15．用图9所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。 （1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选

项有________和________

A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行 B．斜槽轨道须选用光滑的 C．斜槽轨道末端须调整水平

D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接 （2）若用每秒可以拍摄20帧照片的像机连拍小球

做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m

的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为________ A．3个 B．7个 C．16个 D．60个

（3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图10所示。图中坐标纸每小格的边长

为l，P1、P2和P3是小球平抛连续经过的3个点。已知重力加速度为g。则小球从P1运动到P2所用的时间为________，小球抛出后的水平速度为________。

16．如图11甲所示，已知当地的重力加速度为g，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

图10 P3

P2 P1 重锤 图9

斜槽轨道 木板 坐标纸

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，

此外还必需要的器材是________和________

A．直流电源 B．交流电源 C．天平及砝码 D．毫米刻度尺

v2

甲

图11

乙

O h （2）实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验

得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是________

A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算

出瞬时速度v

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v?2gh计算出瞬时速度v

C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，

v2测算出瞬时速度v，并通过h?计算得出高度h

2gD．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬 时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

（3）图11乙是用重物由静止开始做自由落体运动到各点时的瞬时速度v和下落高度h

而绘制出的v2-h图线。图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是________。 （4）若已知重物质量为m，利用由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度

h的实验数据，计算出从起始点到该点的过程中，重物重力势能的减少量?Ep=________，动能的增加量?Ek=________。实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误

差产生的原因是________。

四、论述、计算题（本题共4小题，共38分。）

解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

17．(8分)如图12，质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上经过一段水平位移l后，速度从v1变为v2。请你用牛顿定律和运动学规律证明：此过程中，合力的功等于物体动能的增量。

v1

F l 图12

v2

F

18．（10分）如图13所示，长为l的细线上端固定于悬点O，细线下面悬挂一质量为m的小钢球（可看作质点）。钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动时，细线与O O′的夹角为θ。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）钢球做匀速圆周运动的向心力大小Fn； （2）钢球做匀速圆周运动的角速度大小?。

图13 l θ O O′