分析 (2)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度,從而得出動能的增加量,根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量.
(3)若機械能守恒,因為初位置的機械能為零,則每個位置動能和重力勢能的絕對值應該相等,圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過程中需克服阻力做功.根據(jù)動能定理,結(jié)合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值.
解答 解:②B點的瞬時速度${v}_{B}=\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$,
則重物動能的增加量為$△{E}_{K}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$,重力勢能的減小量為△Ep=mgh2.在誤差范圍內(nèi)重錘動能增加量等于重力勢能減少量.
③取打下O點時重物的重力勢能為零,因為初位置的動能為零,則機械能為零,每個位置對應的重力勢能和動能互為相反數(shù),即重力勢能的絕對值與動能相等,而圖線的斜率不同,原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功.
根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可以計算計算圖線Ⅱ的斜率k2=2.80 J/m.
根據(jù)動能定理得,mgh-fh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,則mg-f=$\frac{1}{2}•\frac{m{v}^{2}}{h}$,
圖線斜率${k}_{1}=\frac{mgh}{h}=mg$,圖線斜率${k}_{2}=\frac{\frac{1}{2}m{v}^{2}}{h}$,
知k1-f=k2,則阻力f=k1-k2.
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$\frac{{k}_{1}-{k}_{2}}{{k}_{1}}$.
故答案為:②$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$;$\frac{m{({h}_{3}-{h}_{1})}^{2}}{8{T}^{2}}$;mgh2;等于;③2.80;$\frac{{k}_{1}-{k}_{2}}{{k}_{1}}$
點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理,驗證重力勢能的減小量與動能的增加量是否相等.以及知道通過求某段時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度.
科目:高中物理 來源:2017屆廣西桂林市高三11月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題
某物理小組的同學設計了一個粗制玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。
完成下列填空:
(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;
(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時,托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為 kg;
(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為 N;小車通過最低點時的速度大小為 m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2,計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體受重力、對斜面的壓力、對斜面的摩擦力三個力平衡 | |
B. | 斜面體與水平面間不存在摩擦力 | |
C. | 物體受到的重力可分解為物體對斜面的壓力和物體對斜面的摩擦力 | |
D. | 斜面體受4個力平衡 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
時間t(s) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
速度v(m/s) | 0.220 | 0.241 | 0.258 | 0.280 | 0.300 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x (cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
1/k(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若加速度方向與速度方向相同,速度逐漸減小,當加速度減小到零時,速度達到最小值 | |
B. | 若加速度方向與速度方向相同,速度逐漸增大,當加速度減小到零時,速度達到最大值 | |
C. | 若加速度方向與速度方向相反,速度逐漸減小,當加速度減小到零時,速度達到最小值 | |
D. | 若加速度方向與速度方向相反,位移逐漸減小,當加速度減小到零時,位移達到最小值 |
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