15.某同學用如圖所示裝置來探究“動能定理”,得到一條如圖乙所示的紙帶,0點為第一個點,并在紙帶清晰段依次標記了A、B、C三個點,用毫米刻度尺測得各點到0點的距離如圖,重物質量m=1.00kg.
(1)電火花打點計時器應選擇以下哪種電源B.
A.4~6V、50Hz交流電源    B.220V、50Hz
(2)從0點到B點,重物的重力做功W=7.78J,動能的增加量△Ek=7.59JJ(以上計算結果均保留三位有效數(shù)字)

分析 (1)電磁式打點計數(shù)器使用4-6V交流電壓,電火花打點計時器使用220V、50Hz的交流電壓;
(2)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.從而求出動能.根據(jù)重力做功公式求解重力做的功.

解答 解:(1)電火花打點計時器使用220V、50Hz的交流電壓,故B正確;
故選:B
(2)從0點到B點,重物的重力做功W=mgh=1×10×0.7776=7.78J
B點的速度為${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.8576-0.7018}{0.04}=3.895m/s$
則B點動能${E}_{K}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×(3.895)^{2}$=7.59J
動能的增加量△Ek=EK-0=7.59J
故答案為:(1)B;(2)7.78J;7.59J

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理,運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

練習冊系列答案
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16.如圖,質量為m的滑塊沿傾角為θ的光滑斜面下滑,求:
(1)滑塊下滑的加速度大。
(2)若此斜面不光滑,且斜面與物體之間的動摩擦因數(shù)為μ,則滑塊下滑的加速度大小為多少?
(3)若物體物體沿斜面上滑,則又如何.

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6.如圖,一個傾角θ=30°的光滑直角三角形斜劈固定在水平地面上,頂端連有一輕質光滑定滑輪,質量為m的A物體置于地面,上端與勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧相連.一條輕質繩跨過定滑輪,一端與斜面上質量為m的B物體相連,另一端與彈簧上端連接.調整細線和A、B物體的位置,使彈簧處于原長狀態(tài),且細繩自然伸直并與三角斜劈的兩個面平行.現(xiàn)將B物體由靜止釋放,已知B物體恰好能使A物體剛要離開地面但不繼續(xù)上升.求:
(1)B物體在斜面上下滑的最大距離x;
(2)B物體下滑到最低點時的加速度大小和方向;
(3)若將B物體換成質量為2m的C物體,C物體由上述初始位置靜止釋放,當A物體剛好要離開地面時,C物體的速度大小v.

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3.兩個質點A、B從同一位置由靜止開始沿相同方向同時開始做直線運動,其運動的v-t圖象如圖所示.對A、B運動情況的分析,下列結論正確的是( 。
A.A、B加速時的加速度大小之比為5:1,
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C.在t=3t0時刻,A、B相距最遠
D.在t=6t0時刻,A、B相遇

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10.氫原子的部分能級如圖所示,已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間,由此可推知,氫原子( 。
A.從高能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短
B.從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光
C.從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光
D.從n=4能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光
E.從高能級n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高

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20.某小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時,物體的加速度與質量之間的關系.

(1)做實驗時,將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2;用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標卡尺測得遮光條寬度d.則滑塊加速度的表達式a=$\frac{{(\fracha9jkxa{△{t}_{2}})}^{2}-{(\fracluowu0i{△{t}_{1}})}^{2}}{2x}$(以上表達式均用已知字母表示).如圖乙所示,若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為8.15mm.
(2)為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h(見圖甲).關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是BC.
A.M增大時,h增大,以保持二者乘積增大
B.M增大時,h減小,以保持二者乘積不變
C.M減小時,h增大,以保持二者乘積不變
D.M減小時,h減小,以保持二者乘積減。

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7.如圖所示,在虛線所示的寬度范圍內,用電場強度為E的勻強電場可使以初速度v0垂直于電場入射的某種離子偏轉θ角.在同樣的寬度范圍內,若改用方向垂直于紙面向外的勻強磁場,使離子穿過磁場區(qū)域的偏角也為θ,則勻強磁場的磁感應強度大小為多少?

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請回答下列問題:
a.滑塊做勻速直線運動時,打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是等間距;
b.滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小等于鉤碼的重力大。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”).

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A.6B.10C.15D.18

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