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17．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．查得當地的重力加速度g=9.80m/s2，所用的重物的質量為2kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示把第一個點記作O，另外連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根據以上數據，可知重物由打O點運動到打C點，重力勢能減少量等于15.2J，動能的增加量等于15.1J．（取三位有效數字）

分析 根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，從而得出動能的增加量．

解答 解：重力勢能減小量：△Ep=mgh=2×9.8×0.7776 J=15.2 J；
勻變速直線運動中，該過程中的平均速度等于時間中點的瞬時速度，因此有：
vc=$\frac{0.8573-0.7018}{2×0.02}$=3.89m/s，
動能的增加量△EK=$\frac{1}{2}$mvc2=$\frac{1}{2}×2×$（3.89）2=15.1J
故答案為：15.2；15.1

點評 紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，對于這類問題要熟練應用運動學規(guī)律和推論進行求解，計算過程中要注意單位的換算和有效數字的保留．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力．為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導軌上放置兩個質量均為a的滑塊，每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連，兩個打點計時器所用電源的頻率均為b．氣墊導軌正常工作后，接通兩個打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運動．如圖所示為某次實驗打出的、點跡清晰的兩條紙帶的一部分；

在紙帶上以同間距的6個連續(xù)點為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3．若題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動量大小分別為0.2abs3、0.2abs1，兩滑塊的總動量大小為0.2ab（s1-s3）；碰撞后兩滑塊的總動量大小為0.4abs2．重復上述實驗，多做幾次．若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等，則動量守恒定律得到驗證．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．半徑為R、電量為Q的均勻帶正電的球體在空間產生球對稱的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知；取無窮遠處電勢為零，距球心r處的電勢為φ=k$\frac{Q}{r}$（r≥R），式中k為靜電力常量．下列說法錯誤的是（　�。�
A．球心處的電勢最高
B．球心與球表面間的電勢差等于$\frac{1}{2}$E0R
C．只在電場力作用下，緊靠球體表面一帶電量為-q（q＞0）的粒子能掙脫帶電球的引力的最小初動能為$\frac{kQq}{R}$
D．只在電場力作用下，緊靠球體表面一帶電量為-q（q＞0）的粒子能掙脫帶電球的引力的最小初動能為$\frac{1}{2}$E0Rq

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．直升飛機在降落過程中，飛行員看到地面在上升．他選擇的參照物是（　�。�
A．地球B．太陽C．天空D．飛機

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．某電場中，把點電荷從a點移到b點，電場力做功為零，則（　�。�
A．a、b兩點的場強一定相等
B．a、b兩點間的電勢差一定為零
C．a、b兩點的電勢不一定相等
D．電荷所受到的電場力總是垂直其移動方向

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．圖為一小型電風扇的電路簡化圖．電機M的線圈電阻為r，理想變壓器原、副線圈的匝數比n：1，原線圈接電壓u=Umsinωt 的交流電源．開關S閉合后，電風扇正常運轉，則（　　）
A．電機的輸出功率為$\frac{{{U}_{m}}^{2}}{2{n}^{2}r}$B．電機兩端的電壓有效值為$\frac{{U}_{m}}{n}$
C．通過電機的電流有效值為$\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}nr}$D．副線圈中交流電頻率為$\frac{ω}{2π}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，用一連接體一端與一小球相連，繞過O點的水平軸在豎直平面內做圓周運動，設軌道半徑為r，圖中P、Q兩點分別表示小球軌道的最高點和最低點，則以下說法正確的是（　�。�
A．若連接體是輕質細繩時，小球到達P點的速度可以為零
B．若連接體是輕質細桿時，小球到達P點的速度可以為零
C．若連接體是輕質細繩時，小球在P點受到細繩的拉力可以為零
D．若連接體是輕質細桿時，小球在Q點受到細桿的作用力為拉力，在P點受到細桿的作用力一定也為拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，在研究摩擦力的實驗中，用彈簧測力計拉一個放在水平板上的木塊，部分實驗記錄見表．則實驗中木塊受到的（　　）
實驗次數木塊狀態(tài)彈簧測力計讀數/N
第1次靜止0.60
………
第5次勻速0.50
………
第10次加速0.90
A．靜摩擦力恒為0.60NB．滑動摩擦力恒定為0.50N
C．加速運動時滑動摩擦力為0.90ND．滑動摩擦力一定小于靜摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，在直角坐標系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在著電場強度均為E的勻強電場，其中第Ⅰ象限電場沿x軸正方向，第Ⅲ象限電場沿y軸負方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著勻強磁場，磁場方向均垂直紙面向里．有一個電子從y軸的P點以垂直于y軸的初速度v0進入第Ⅲ象限，第一次到達x軸上時速度方向與x軸負方向夾角為45°，第一次進入第Ⅰ象限時，與y軸正方向夾角也是45°，經過一段時間電子又回到了P點，已知電子的電荷量為e，質量為m，不考慮重力和空氣阻力．求：
（1）P點距原點O的距離；
（2）粒子第一次到達x軸上C點與第一次進入第Ⅰ象限時的D點之間的距離；
（3）第四象限勻強磁場的磁感應強度B的大�。�

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