1.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,所用重物的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,打點計時器的打點時間間隔為T.某同學(xué)通過實驗得到一條如圖所示的紙帶,紙帶上的O點是物體剛要下落時打下的點,A點和 F點之間各點為連續(xù)點,各點之間測量的距離如圖所示.從O到E點間重力勢能減少量的表達式△EP=mg(s1+s2+s3+s4+s5),當(dāng)打E點時物體的速度為v=$\frac{{{s}_{5}+s}_{6}}{2T}$,從O到E點間動能的增加量△Ek=$\frac{{m({{s}_{5}+s}_{6})}^{2}}{{8T}^{2}}$.(用題中給定測量值表示)

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.
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,從而求出動能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.要注意題目求解過程中的字母運算.

解答 解:根據(jù)重力勢能的定義式得:
重力勢能減小量△Ep=mgh=mg(s1+s2+s3+s4+s5
利用勻變速直線運動的推論
vE=$\frac{{{s}_{5}+s}_{6}}{2T}$
EkE=$\frac{1}{2}$mvE2=$\frac{{m({{s}_{5}+s}_{6})}^{2}}{{8T}^{2}}$
故答案為:mg(s1+s2+s3+s4+s5);$\frac{{{s}_{5}+s}_{6}}{2T}$;$\frac{{m({{s}_{5}+s}_{6})}^{2}}{{8T}^{2}}$

點評 紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題.我們可以紙帶法實驗中,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.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學(xué)利用學(xué)過物理知識測量電阻Rx的阻值及探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系.現(xiàn)該同學(xué)準(zhǔn)備了如下的實驗器材:
A.電壓表V1(0~2V,內(nèi)阻2kΩ);
B.電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻15kΩ);
C.電流表A(0~1A,內(nèi)阻約1Ω);
D.定值電阻R1=2kΩ;
E.定值電阻R2=16kΩ;
F.滑動變阻器R(15Ω,2A);
G.學(xué)生電源(直流6V,內(nèi)阻不計);
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

①為了減小實驗誤差,電壓表應(yīng)選用A,定值電阻應(yīng)選用D(均用序號字母填寫);
②在探究功率與電壓的關(guān)系時,要求電壓從零開始調(diào)節(jié),并且多次測量,請在圖1內(nèi)畫出滿足要求的電路圖;
③根據(jù)設(shè)計的電路圖,寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系U=2Uv.若小燈泡的電功率為P,則關(guān)系圖線可能正確的是C.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一個傾斜角為θ=37°的傾斜面固定在水平面上,一個小球從斜面頂端以v0=4m/s的速度水平拋出恰好落在斜面底端,如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.斜面的高度為0.45m
B.斜面的高度為1.8m
C.若以小于4m/s的速度從頂端拋出,則小球的平拋運動的時間減小
D.若以大于4m/s的速度從頂端拋出,則小球的平拋運動的時間增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示在圓軌道上運行的國際空間站里,一宇航員A靜止(相對空間站)“站”內(nèi)艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”B上,則下列說法正確的是(  )
A.宇航員A不受重力的作用
B.宇航員A所受的重力與向心力等于他在該位置所受的萬有引力
C.宇航員A與“地面”B之間無彈力的作用
D.若宇航員A將手中的一小球無初速度(相對空間站)釋放,該小球?qū)⒙涞健暗孛妗盉上

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖為俯視圖,光屏MN豎直放置,半圓柱形玻璃磚放在水平面上的平面部分ab與屏平行.由光源S發(fā)出的一束白光從半圓沿半徑射入玻璃磚,通過圓心O再射到屏上.在水平面內(nèi)繞過O點的豎直軸沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)動玻璃磚,在光屏上出現(xiàn)了彩色光譜.當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動角度大于某一值時,屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失.有關(guān)彩色的排列順序和最先消失的色光是( 。
A.由n=$\frac{c}{v}$可知,玻璃磚中紅光傳播速度較小
B.實驗說明,同種材料中各種色光的折射率不同,紅光折射率較大
C.由n=$\frac{1}{sinc}$可知,紅光在ab界面發(fā)生全反射的臨界角較小
D.在光屏上從左到右光譜的分布是從紅光到紫光,若轉(zhuǎn)動玻璃磚的過程中最先消失的是紫光

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.某放射性原子核A,經(jīng)一次α衰成為B,再經(jīng)2次β衰變成為C,則( 。
A.原子核C的中子數(shù)比A核少2B.原子核C的質(zhì)子數(shù)比A核少1
C.原子核C的中子數(shù)比B核少2D.原子核C的質(zhì)子數(shù)比B核少2
E.原子核B的中子數(shù)比A核少2   

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如果“嫦娥三號”在圓軌道上運動的半徑為R1,周期為T1;在橢圓軌道上運動的半長軸為R2,周期為T2.則(  )
A.$\frac{T_1}{T_2}=\frac{R_1}{R_2}$B.$\frac{T_1}{T_2}=\frac{{{R_1}^2}}{{{R_2}^2}}$
C.$\frac{T_1}{T_2}={(\frac{{{R_1}^{\;}}}{{{R_2}^{\;}}})^{\frac{3}{2}}}$D.$\frac{T_1}{T_2}={(\frac{{{R_1}^{\;}}}{{{R_2}^{\;}}})^{\frac{2}{3}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.物體從離地面9m高處由靜止開始自由下落,不計空氣阻力,落至地面進入沙坑的深度為1m,則物體在沙坑中受到的平均阻力是重力的10倍.

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9.汽車在水平直線公路上行駛,額定功率為P0=80kW,汽車行駛過程中所受阻力恒為f=2.0×103N,汽車的質(zhì)量M=2.0×103kg.
(1)若汽車以額定功率啟動,則汽車所能達到的最大速度是多少?當(dāng)速度為5m/s時,其加速度是多少?
(2)若汽車以恒定加速度1m/s2啟動,則這一過程能維持多長時間?當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達到最大值時,汽車做功多少?

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