5.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡如圖14所示.其中O是起始點(diǎn),重錘初速度為零,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén).測(cè)得O、B兩點(diǎn)間的距離為h,A、B兩點(diǎn)間的距離為h1,B、C兩點(diǎn)間的距離為h2.若用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知重錘質(zhì)量可用m表示,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則在下落過(guò)程的OB段,重錘重力勢(shì)能的減少量表達(dá)式為mgh,動(dòng)能增加量表達(dá)式為$\frac{{m{{({h_1}+{h_2})}^2}}}{{8{T^2}}}$.

分析 紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度,從而求出動(dòng)能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量.

解答 解:從紙帶上可以看出0點(diǎn)為打出來(lái)的第一個(gè)點(diǎn),速度為0,重物自由下落,初速度為0,
重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$
動(dòng)能增加量表達(dá)式為$△{E}_{K}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{m{({h}_{1}+{h}_{2})}^{2}}{8{T}^{2}}$
故答案為:mgh;$\frac{m{({h}_{1}+{h}_{2})}^{2}}{8{T}^{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題,知道利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.

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

3.一個(gè)質(zhì)量為60kg的人站在與水平面成37°的電梯上,當(dāng)電梯以5m/s2的加速度向上運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)電梯的壓力和人與梯面間的摩擦力分別是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.下列說(shuō)法中正確的是 ( 。
A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象,藍(lán)光的相鄰條紋間距比紅光的小
C.X射線的頻率比無(wú)線電波的頻率高
D.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
E.變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列所述的實(shí)例中,機(jī)械能守恒的是( 。
A.羽毛在真空中做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程
B.火箭加速升空的過(guò)程
C.自行車從開(kāi)始剎車到靜止的過(guò)程
D.人乘坐電梯勻速下落的過(guò)程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體受到的合力為0,物體運(yùn)動(dòng)的速度也一定為0
B.物體受到的合力為0,物體運(yùn)動(dòng)的速度一定保持不變
C.物體所受合力越大,物體運(yùn)動(dòng)的速度越大
D.物體所受合力越大,物體運(yùn)動(dòng)的加速度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.若天宮一號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r周期為T(mén),萬(wàn)有引力常量為G,則( 。
A.天宮一號(hào)不受重力作用B.可求天宮一號(hào)所受到的萬(wàn)有引力
C.可求地球的質(zhì)量D.可求地球表面的重力加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,半徑R=1m的四分之一光滑圓軌道最低點(diǎn)D的切線沿水平方向,水平地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B,長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=2m,質(zhì)量均為m2=1kg,木板上表面與軌道末端相切.質(zhì)量m1=lkg的小物塊(可視作質(zhì)點(diǎn))自圓軌道末端C點(diǎn)的正上方H=0.8m高處的A點(diǎn)由靜止釋放,恰好從C點(diǎn)切入圓軌道.物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,重力加速度為g=l0m/s2,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等.
(1)求物塊到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)D時(shí)所受軌道的支持力多大.
(2)若物塊滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開(kāi)始滑動(dòng),求μ1應(yīng)滿足的條件.
(3)若地面光滑,物塊滑上木板后,木板A,B最終共同運(yùn)動(dòng),求μ1應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.高中教材中滲透了許多科學(xué)的思維方法,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.根據(jù)速度定義式,當(dāng)△t極小時(shí),就可以表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義運(yùn)用了類比的思想方法
B.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段每一段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了等效替代法
C.在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用了控制變量法
D.在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí),英國(guó)科學(xué)家牛頓提出了著名的斜面實(shí)驗(yàn),運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)的方法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.一物塊在水平拉力的作用下,以一定的初速度沿水平面滑行,利用速度傳感器在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,則物塊( 。
A.0-1s內(nèi)的平均速度大小為3m/s
B.0-1s內(nèi)加速度的大小是1s-3s內(nèi)加速度大小的3倍
C.第3s內(nèi)位移的大小為1.5m
D.0-3s內(nèi)位移的大小為1m

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