5.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律時,打點計時器在紙帶上打出一系列點跡如圖14所示.其中O是起始點,重錘初速度為零,計數(shù)點A、B、C相鄰兩點之間的時間間隔為T.測得O、B兩點間的距離為h,A、B兩點間的距離為h1,B、C兩點間的距離為h2.若用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知重錘質(zhì)量可用m表示,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則在下落過程的OB段,重錘重力勢能的減少量表達式為mgh,動能增加量表達式為$\frac{{m{{({h_1}+{h_2})}^2}}}{{8{T^2}}}$.

分析 紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度,從而求出動能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量.

解答 解:從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點,速度為0,重物自由下落,初速度為0,
重力勢能減小量△Ep=mgh
利用勻變速直線運動的推論
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$
動能增加量表達式為$△{E}_{K}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{m{({h}_{1}+{h}_{2})}^{2}}{8{T}^{2}}$
故答案為:mgh;$\frac{m{({h}_{1}+{h}_{2})}^{2}}{8{T}^{2}}$.

點評 運用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,知道利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度.

練習(xí)冊系列答案
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3.一個質(zhì)量為60kg的人站在與水平面成37°的電梯上,當(dāng)電梯以5m/s2的加速度向上運動時,人對電梯的壓力和人與梯面間的摩擦力分別是多大?

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16.下列說法中正確的是 ( 。
A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象,藍光的相鄰條紋間距比紅光的小
C.X射線的頻率比無線電波的頻率高
D.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
E.變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場

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13.下列所述的實例中,機械能守恒的是( 。
A.羽毛在真空中做自由落體運動的過程
B.火箭加速升空的過程
C.自行車從開始剎車到靜止的過程
D.人乘坐電梯勻速下落的過程

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20.關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。
A.物體受到的合力為0,物體運動的速度也一定為0
B.物體受到的合力為0,物體運動的速度一定保持不變
C.物體所受合力越大,物體運動的速度越大
D.物體所受合力越大,物體運動的加速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.若天宮一號繞地球做勻速圓周運動的半徑為r周期為T,萬有引力常量為G,則( 。
A.天宮一號不受重力作用B.可求天宮一號所受到的萬有引力
C.可求地球的質(zhì)量D.可求地球表面的重力加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,半徑R=1m的四分之一光滑圓軌道最低點D的切線沿水平方向,水平地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B,長度均為L=2m,質(zhì)量均為m2=1kg,木板上表面與軌道末端相切.質(zhì)量m1=lkg的小物塊(可視作質(zhì)點)自圓軌道末端C點的正上方H=0.8m高處的A點由靜止釋放,恰好從C點切入圓軌道.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,重力加速度為g=l0m/s2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.
(1)求物塊到達圓軌道最低點D時所受軌道的支持力多大.
(2)若物塊滑上木板A時,木板不動,而滑上木板B時,木板B開始滑動,求μ1應(yīng)滿足的條件.
(3)若地面光滑,物塊滑上木板后,木板A,B最終共同運動,求μ1應(yīng)滿足的條件.

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14.高中教材中滲透了許多科學(xué)的思維方法,下列說法中正確的是(  )
A.根據(jù)速度定義式,當(dāng)△t極小時,就可以表示物體在某時刻的瞬時速度,該定義運用了類比的思想方法
B.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段每一段近似看成勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里運用了等效替代法
C.在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系的實驗中,運用了控制變量法
D.在研究運動和力的關(guān)系時,英國科學(xué)家牛頓提出了著名的斜面實驗,運用了理想實驗的方法

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15.一物塊在水平拉力的作用下,以一定的初速度沿水平面滑行,利用速度傳感器在計算機屏幕上得到其速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示,則物塊(  )
A.0-1s內(nèi)的平均速度大小為3m/s
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C.第3s內(nèi)位移的大小為1.5m
D.0-3s內(nèi)位移的大小為1m

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