(2011?無(wú)錫一模)某同學(xué)在應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)”中,獲取一條紙帶,但起始幾個(gè)點(diǎn)比較模糊,就取后面連續(xù)打出的清晰點(diǎn)來(lái)研究,如圖所示.現(xiàn)在該同學(xué)用刻度尺分別量出l、2、3、4、5五個(gè)點(diǎn)到0點(diǎn)的長(zhǎng)度hi=(i=1、2、3、4、5),再分別計(jì)算得到l、2、3、4四個(gè)點(diǎn)的速度vi和vi2(i=1、2、3、4),然后該同學(xué)將計(jì)算得到的四組(hi,vi2)數(shù)據(jù)在v2-h坐標(biāo)系中找到對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),將四個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)得到如圖所示的直線,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén).
(1)該同學(xué)求4號(hào)點(diǎn)速度的計(jì)算式是:v4=
h5-h3
2T
h5-h3
2T

(2)若重錘自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,則v2-h圖線的斜率為
2g
2g
,圖線在v2軸上的截距表示
0點(diǎn)速度的平方
0點(diǎn)速度的平方

分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大。
解答:解:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,
得:v4=
x35
2T
=
h5-h3
2T

(2)重錘自由下落過(guò)程中由機(jī)械能守恒得:mgh=
1
2
mv2-
1
2
mv02
整理得:v2=2gh+v02
即:圖象的斜率為2g,截距為v02,表示0點(diǎn)速度的平方.
故答案為:
h5-h3
2T
,2g,0點(diǎn)速度的平方
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理,驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等.以及知道通過(guò)求某段時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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d,重力加速度為g.忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力.
(1)求繩斷時(shí)球的速度大小 v1和球落地時(shí)的速度大小 v2
(2)向繩能承受的最大拉力多大?
(3)改變繩長(zhǎng),使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長(zhǎng)應(yīng)是多少?最大水平距離為多少?

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備有如下器材:
A.干電池1節(jié);
B.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω);
C.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ);
D.電壓表(0~3V);
E.電流表(0~0.6A);
F.電流表(0~3A);
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選
B
B
,電流表應(yīng)選
E
E
.(只填器材前的序號(hào))
(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)谔摼框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖.
(3)某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出U-I圖線,根據(jù)圖線得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=
1.45
1.45
V,內(nèi)電阻r=
1.3
1.3
Ω.
1 2 3 4 5 6
I(A) 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40
U(V) 1.32 1.26 1.18 1.13 1.04 0.93

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