【題目】驗證機械能守恒定律的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80m/s2,測得所用重物的質量為1.00kg。按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、BC到第一個點O的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),那么(結果均保留兩位有效數(shù)字):

(1)打點計時器打下計數(shù)點B時,重物的速度vB=____________;

(2)在從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能的減少量是Ep=___________,此過程中重物動能的增加量是Ek=____________;

(3)實驗的結論是________________

【答案】0.98m/s 0.49J 0.48J 在實驗誤差允許范圍內(nèi),重物的機械能守恒

【解析】

(1)[1] 利用勻變速直線運動的推論

(2)[2][3] 重物由B點運動到C點時,重物的重力勢能的減少量

Ep=mgh=1.00×9.8×0.0501 J≈0.49J

動能的增加量是

(3)[4] 由上數(shù)據(jù)可知,在實驗誤差范圍內(nèi),EP=△Ek,機械能守恒。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,半徑為R的金屬環(huán)豎直放置,環(huán)上套有一質量為m的小球,小球開始時靜止于最低點,現(xiàn)使小球以初速度v0= 沿環(huán)上滑,小環(huán)運動到環(huán)的最高點時與環(huán)恰無作用力,則小球從最低點運動到最高點的過程中(  )

A. 小球機械能守恒

B. 小球在最低點時對金屬環(huán)的壓力是6mg

C. 小球在最高點時,重力的功率是mg

D. 小球機械能不守恒,且克服摩擦力所做的功是0.5mgR

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R=1.6m的光滑半圓形軌道BC與水平軌道AB相連接,AB的長度為x=5.0m。一質量為m=1kg的滑塊,在水平恒力F作用下由靜止開始從AB運動,到B點時撤去力F,滑塊恰好沿圓軌道通過最高點C,已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,求:

(1)恒力F大;

(2)滑塊從AB運動的時間;

(3)滑塊從C點拋出后到落點的水平位移。

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【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體;钊馁|量為m、橫截面積為s,與容器底部相距h,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當氣體吸收熱量Q時停止加熱,活塞上升了2h并穩(wěn)定,此時氣體的熱力學溫度為T1。已知大氣壓強為P0,重力加速度為g活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求:

加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;

停止對氣體加熱后,在活塞上緩緩添加砂粒,當添加砂粒的質量為m0活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。

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【題目】空間有平行于紙面的勻強電場,一電荷量為—q的質點(重力不計),在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N,如圖所示,已知力FMN間夾角為θ,MN間距離為d,則( )

A. MN兩點的電勢差為

B. 勻強電場的電場強度大小為

C. 帶電小球由M運動到N的過程中,電勢能減少了

D. 若要使帶電小球由NM做勻速直線運動,則F必須反向

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【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示:真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強磁場中,且磁感應強度B保持不變。兩盒間狹縫間距很小,粒子從粒子源A處(D形盒圓心)進入加速電場(初速度近似為零).D形盒半徑為R,粒子質量為m、電荷量為+q,加速器接電壓為U的高頻交流電源.若相對論效應、粒子所受重力和帶電粒子穿過狹縫的時間均不考慮.下列論述正確的是

A.交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B.加速氘核()和氦核()兩次所接高頻電源的頻率不相同

C.加速氘核()和氦核()它們的最大速度相等

D.增大U,粒子在D型盒內(nèi)運動的總時間t 減少

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【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)ab、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法

A.電場強度的大小為2.5V/cm

B.坐標原點處的電勢為1V

C.電子在a點的電勢能比在b點的高7eV

D.電子從c點運動到b點,電場力做功為9eV

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【題目】1876年美國物理學家羅蘭完成了著名的羅蘭實驗.此實驗可簡化為大量的負電荷加在一個橡膠圓盤邊緣上,然后在圓盤附近懸掛一個小磁針,將圓盤繞中心軸按如圖所示方向高速旋轉時,就會發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉.忽略地磁場對小磁針的影響.下列說法錯誤的是

A.小磁針發(fā)生偏轉說明了電流會產(chǎn)生磁場

B.圓盤中心軸處的磁場方向向下

C.當小磁針位于圓盤的左上方時,它的N極指向左側.

D.當小磁針位于圓盤的左下方時,它的N極指向右側

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【題目】如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況.一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示.若不考慮其它力,則下列判斷中正確的是(

A.若粒子是從A運動到B,則粒子帶正電;若粒子是從B運動到A,則粒子帶負電

B.不論粒子是從A運動到B,還是從B運動到A,粒子必帶負電

C.若粒子是從B運動到A,則其速度減小

D.若粒子是從B運動到A,則其加速度增大

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