【題目】某同學做驗證機械能守恒定律實驗時,不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞,損壞的是前端部分.剩下的一段紙帶上各相鄰點間的距離已測出標在圖中,單位是cm.打點計時器工作頻率為50 Hz,重力加速度g9.8 m/s2,(重物質量為mkg).

(1)重物在2點時的速度v2________,在5點時的速度v5________,此過程中動能增加量ΔEk________,重力勢能減少量ΔEp________.由以上可得出實驗結論:________________________________________________________________________.

(2)根據(jù)實驗判斷下列圖象正確的是(其中ΔEk表示重物動能的變化量,Δh表示重物下落的高度)____

A.B.C.D.

【答案】 1.50m/s; 2.075m/s; 1.03mJ; 1.06mJ; 在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒; C

【解析】(1) 利用勻變速直線運動的推論得:

;

此過程中動能增加量為

重力勢能減少量為;

顯然Ek 小于Ep,原因是實驗中重錘要克服阻力做功.由以上可得出實驗結論為:在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒;

(2) 物體機械能守恒,應有物體減少的重力勢能轉化為增加的動能,即:Ek=mgh,可見物體增加的動能與下落的距離成正比,故應選C;

點晴:驗證機械能守恒定律實驗中,通過紙帶上打點可確定重錘的位置,從而算出由靜止到某點的速度對應的動能與這兩點間的重力勢能的關系,來驗證機械能是否守恒。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光電倍增管是用來將光信號轉化為電信號并加以放大的裝置,其主要結構為多個相同且平行的倍增極。為簡單起見,現(xiàn)只研究其第1倍增極和第2倍增極,其結構如圖所示。兩個倍增極平行且長度均為2a,幾何位置如圖所示(圖中長度數(shù)據(jù)已知)。 當頻率為v的入射光照射到第1倍增極上表面時,從極板上逸出的光電子最大速率為vm。 若加電場或磁場可使從第1倍增極逸出的部分光電子打到第2倍增極上表面,從而激發(fā)出更多的電子,實現(xiàn)信號放大。已知元電荷為e,電子質量為m,普朗克常量為h,只考慮電子在紙面內(nèi)的運動,忽略相對論效應,不計重力。

(1)試求制作第1倍增極的金屬材料的逸出功W。

(2)為使更多光電子達到第2倍增極,可在接線柱AB間接入一個電動勢為E的電源,則到達第2倍增極的電子的最大動能是多少?

(3)若僅在紙面內(nèi)加上垂直紙面的勻強磁場時,發(fā)現(xiàn)速度為2vm/5垂直第1倍增極出射的電子恰能全部到達第2倍增極上表面。忽略電場力的作用,試求:

(I)磁感強度B的大小和方向;

(II)關閉光源后多長時間仍有光電子到達第2倍增極上表面?

可能用到的三角函數(shù)值:sin11.50=0.20sin150=0.26,sin370=0.60。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場在x軸上各點的電勢φ隨坐標x的分布圖象如圖。x軸上A、O、B三點的電勢值分別為φA、φO、φB,電場強度沿x軸方向的分量大小分別為EAx、EOx、EBx,電子在A、O、B三點的電勢能分別為EPA、EPO、EPB。下列判斷正確的是( )

A. φO > φB > φA

B. EOx <EBx<EAx

C. EPO < EPB<EPA

D. EPO-EPA < EPO-EPB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,發(fā)電站通過升壓變壓器、輸電導線和降壓變壓器把電能輸送到用戶(升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器),若發(fā)電機的輸出功率是100 kW,輸出電壓是250 V,升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶25,求:

(1)升壓變壓器的輸出電壓和輸電導線中的電流;

(2)若輸電導線中的電功率損失為輸入功率的4%,求輸電導線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,B物體在拉力F的作用下向左運動,在運動的過程中,A,B之間有相互作用的力,則對力做功的情況,下列說法正確的是(  )

A. A,B都克服摩擦力做功

B. AB間彈力對A,B都不做功

C. 摩擦力對B做負功,對A不做功

D. AB間彈力對A不做功,對B做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,表面粗糙的小車足夠長,小車放在光滑的水平地面上,一木塊以一定速度由小車左端滑上小車,當小車與木塊相對靜止時,木塊相對小車的位移為d,小車相對地面的位移為l,木塊與小車間的滑動摩擦力為Ff,求:

(1)滑動摩擦力對木塊做的功;

(2)滑動摩擦力對小車做的功;

(3)兩滑動摩擦力做功之和;

(4)系統(tǒng)機械能的變化量及系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了如下實驗裝置,用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。

圖甲 圖乙

如圖甲所示,水平桌面上有一滑槽,其末端與桌面相切。讓小滑塊從滑槽的最高點由靜止滑下,滑到桌面上后再滑行一段距離L,隨后離開桌面做平拋運動,落在水面地面上的P點,記下平拋的水平位移x。平移滑槽的位置后固定,多次改變距離L,每次讓滑塊從滑槽上同一最高點釋放,得到不同的水平位移x。作出圖象,即可根據(jù)圖象信息得到滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放,是為了___________

(2)除了Lx外,本實驗還需要測量或告知的物理量是____________

A.滑槽最高點與桌面的高度差h B.小滑塊的質量m

C.桌面與地面的高度差H D.當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

(3)若圖象的斜率絕對值為k,縱軸上的截距為b,如圖乙所示,則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達式為____________。(用本題中提供的物理量符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是質譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為BE,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場.下列說法正確的是

A. 質譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

C. 速度選擇器只能一種電性,且速度等于的粒子

D. 打在A1處的粒子比打在A2處的粒子的比荷小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑的水平面上,有一質量M=2kg的平板車,其右端固定一擋板,擋板上固定一根輕質彈簧,在平板車左端P處有一可以視為質點的小滑塊,其質量m=2kg。平板車表面上Q處的左側粗糙,右側光滑,且PQ間的距離L=2m,如圖所示。某時刻平板車以速度v1=1m/s向左滑行,同時小滑塊以速度v2=5m/s向右滑行。一段時間后,小滑塊與平板車達到相對靜止,此時小滑塊與Q點相距L/4(g10m/s2

(1)求當二者處于相對靜止時的速度大小和方向;

(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)

(3)若在二者共同運動方向的前方有一豎直障礙物(圖中未畫出),平板車與它碰后以原速率反彈,碰撞時間極短,且碰后立即撤去該障礙物,求小滑塊最終停在平板車上的位置。

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