4.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,m2從高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,圖2中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示,已知電源的頻率f=50Hz,m1=50g,m2=150g,g=9.8m/s2.則(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=2.40m/s;
②在打點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=0.588J;
③在打點(diǎn)0~6過(guò)程中,m2運(yùn)動(dòng)加速度的大小a=4.80m/s2

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度,從而得出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,根據(jù)兩點(diǎn)間的距離求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量.
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。

解答 解:(1)由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s,
v5=$\frac{0.216+0.264}{2×0.1}$=2.40m/s
(2)系統(tǒng)勢(shì)能的減小量為:△Ep=(m2-m1)gx05=0.1×9.8×(0.384+0.216)=0.588J.
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
a=$\frac{0.264-0.216}{0.01}$=4.80m/s2
故答案為:(1)2.40;(2)0.588;(3)4.80

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度、加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)重要推論的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.在大氣中,空氣團(tuán)豎直運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)各氣層的時(shí)間很短,因此,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣團(tuán)與周?chē)諝鉄崃拷粨Q極少,可看作絕熱過(guò)程.潮濕空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí),水汽凝結(jié)成云雨,到山頂后變得干燥,然后沿著背風(fēng)坡下降時(shí)升溫,氣象上稱(chēng)這股干熱的氣流為焚風(fēng).(大氣壓強(qiáng)隨高度的增加而減。
(1)空氣團(tuán)沿背風(fēng)坡下降時(shí),下列描述其壓強(qiáng)p隨體積V變化關(guān)系的圖象中,可能正確的是C(圖中虛線是氣體的等溫線).

(2)空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)溫度降低,原因是空氣團(tuán)對(duì)外做功(選填“對(duì)外放熱”或“對(duì)外做功”);設(shè)空氣團(tuán)的內(nèi)能U與溫度T滿(mǎn)足U=CT(C為一常數(shù)),空氣團(tuán)沿著背風(fēng)坡下降過(guò)程中,外界對(duì)空氣團(tuán)做的功為W,則此過(guò)程中空氣團(tuán)升高的溫度△T=$\frac{W}{C}$.
(3)若水汽在高空凝結(jié)成小水滴的直徑為d,已知水的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA.求:①一個(gè)小水滴包含的分子數(shù)n; ②水分子的大小d0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.一根長(zhǎng)L=100cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置,管內(nèi)用h=25cm長(zhǎng)的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)L1=30cm的空氣柱.已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg,玻璃管周?chē)h(huán)境溫度為27℃求:
(1)若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開(kāi)口向下,玻璃管中氣柱將變成多大?
(2)若保持玻璃管開(kāi)口向下直立,緩慢升高管內(nèi)氣體溫度,當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí),管內(nèi)水銀開(kāi)始溢出.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.隨著分子間距離增大,引力減小但斥力增大
B.溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志
C.液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為布朗運(yùn)動(dòng)
D.以上說(shuō)法都不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B,壓縮量為x0,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.小球運(yùn)動(dòng)的最大速度大于2$\sqrt{{gx}_{0}}$B.小球運(yùn)動(dòng)中的最大加速度為$\frac{g}{2}$
C.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{x0}$D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,a、b和c都是厚度均勻的平行玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為β.一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組成,以入射角θ從O點(diǎn)射入a板,且射出c板后的兩束單色光射在地面上P,Q兩點(diǎn),由此可知(  )
A.射出c板后的兩束單色光與入射光平行
B.射到P點(diǎn)的光在玻璃中的折射率較大
C.射到P點(diǎn)的光在玻璃中的傳播速度較大,波長(zhǎng)較長(zhǎng)
D.若稍微增大入射角θ,光從b板上表面射入到其下表面時(shí),在該界面上有可能發(fā)生全反射
E.若射到P,Q兩點(diǎn)的光分別通過(guò)同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象,則射到P點(diǎn)的光形成干涉條紋的間距小,這束光為藍(lán)光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.在大型物流貨場(chǎng),廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運(yùn)貨物.如圖甲所示,與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng),皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處,經(jīng)過(guò)1.2s到達(dá)傳送帶的B端.用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s2.由v-t圖可知( 。
A.A、B兩點(diǎn)的距離為2.4m
B.貨物與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
C.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,傳送帶對(duì)貨物做功大小為12.8J
D.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.宇宙中有兩顆相距較近且質(zhì)量差別不太大的恒星,其它天體對(duì)它們的萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì).它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下,圍繞連線上的某一固定點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),這樣的系統(tǒng)叫雙星系統(tǒng).如果某雙星系統(tǒng)的兩顆恒星的質(zhì)量都等于太陽(yáng)的質(zhì)量,它們間的距離等于太陽(yáng)與地球之間的距離,則該雙星系統(tǒng)的任一成員與繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的地球相比較,正確的說(shuō)法是( 。
A.軌道半徑都與地球的相等B.加速度都與地球的相等
C.線速度都與地球的相等D.轉(zhuǎn)動(dòng)周期都比地球的小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.為了測(cè)則量阻值約為5Ω的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材:
①電流表A1,量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.6Ω
②電流表A2,量程0~3A,內(nèi)阻約0.12Ω
③電壓表V,量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ
④滑動(dòng)變阻器R1,阻值范圍為0~100Ω
⑤滑動(dòng)變阻器R2,阻值范圍0~1700Ω
⑥電源E,電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約2Ω
⑦電鍵S,導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中
(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1,電流表應(yīng)選A1(填寫(xiě)字母代號(hào))
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻值小于真實(shí)電阻(填“大于”、“小于”或“等于”)

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