7．研究性學(xué)習(xí)小組為“驗(yàn)證動(dòng)能定理”和“測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取保捎昧巳鐖D1所示的裝置，其中m1=50g、m2=150g，開(kāi)始時(shí)保持裝置靜止，然后釋放物塊m2，m2可以帶動(dòng)m1拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)，只要對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證動(dòng)能定理．某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖2所示，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，兩相鄰點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，交流電頻率為50Hz．

（1）由紙帶的數(shù)據(jù)求得系統(tǒng)的加速度大小為4.8m/s2，在打點(diǎn)0～5的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=0.576J．
（2）忽略一切阻力的情況下，某同學(xué)作出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象如圖3所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

分析 1、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，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)速度求出點(diǎn)5的速度，從而求出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量．
2、根據(jù)圖象的物理意義可知物體的重力加速度大�。�

解答 解：（1）兩相鄰點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
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=$\frac{{s}_{56}-{s}_{45}}{{T}^{2}}$=$\frac{0.2640-0.2160}{0.01}$m/s2=4.8 m/s2，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上5點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．為：v5=$\frac{0.2160+0.2640}{0.2}m/s$=2.4m/s
物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek=$\frac{1}{2}（{m}_{1}+{m}_{2}）{v}_{M}^{2}$-0=0.576J；
（2）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：（m2-m1）gh=$\frac{1}{2}$（m1+m2）v2
則$\frac{1}{2}$v2=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{2}+{m}_{1}}$gh
知圖線的斜率k=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{2}+{m}_{1}}$g=$\frac{5.82}{1.20}$
解得：g=9.7m/s2
故答案為：（1）4.8，0.576；（2）9.7．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．直線圖象中斜率和截距是我們能夠利用的信息．

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

20．橫截面為正方形的薄壁管示意圖如圖甲所示，用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其外部邊長(zhǎng)l，示數(shù)如圖乙所示；用螺旋測(cè)微器測(cè)其管壁厚度d，示數(shù)如圖丙所示．此管外部邊長(zhǎng)的測(cè)量值為l=2.335cm；管壁厚度的測(cè)量值為d=1.015-1.017mm．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

18．有一個(gè)可拆變壓器，鐵芯右邊繞有一個(gè)線圈，線圈兩端與滑動(dòng)變阻器、電池組連成回路．鐵芯的橫截面積為0.01m2，且假設(shè)磁場(chǎng)全部集中在鐵芯中．在左邊的鐵芯上套有一個(gè)環(huán)面積為0.02m2的金屬環(huán)，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向上滑動(dòng)，使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2T，則：
（1）從上向下看金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；
（2）左邊金屬環(huán)的電阻為0.01Ω，金屬環(huán)內(nèi)的電流大小為0.2A．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．用加溫或加壓的方法不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ?/td>
B．${\;}_{94}^{239}$Pu與${\;}_{92}^{239}$U互為同位素
C．放射性物質(zhì)放出的射線中，α粒子動(dòng)能很大，因此貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)
D．鈾核（${\;}_{92}^{238}$U）衰變?yōu)殂U核（${\;}_{82}^{206}$Pb）的過(guò)程，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和10次β衰變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示．則（　�。�
A．小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上
D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，除了使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外，還常用到數(shù)字計(jì)時(shí)器．如圖所示，直徑為d的小球從A處自由下落，測(cè)得下落過(guò)程中依次經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門B、C的遮光時(shí)間△t1和△t2，B、C光電門的高度差為h．
①則小球經(jīng)過(guò)光電門C的速度v=$\fracx55bxbr{△t}$；
②某同學(xué)為了使用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選取B、C兩點(diǎn)處理數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備：
A．用天平稱量小球的質(zhì)量m；
B．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d；
C．用刻度尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的高度h；
其中必須的操作是BC；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的條件下驗(yàn)證關(guān)系$gh=\frac{d^2}{2}（\frac{1}{△t_2^2}-\frac{1}{△t_1^2}）$近似成立．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．在某些恒星內(nèi)，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)${\;}_{6}^{12}$C核，已知${\;}_{6}^{12}$C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，①寫出此反應(yīng)的核反應(yīng)方程式；②計(jì)算這個(gè)反應(yīng)中所釋放的核能（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開(kāi)始下滑，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．下滑到底端過(guò)程中重力做的功相等B．到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等
C．到達(dá)底部時(shí)速度相同D．到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能不相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，下述正確的是（　�。�
A．若t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等，方向相反，則△t一定等于T的整數(shù)倍
B．若t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則△t一定等于$\frac{T}{2}$的整數(shù)倍
C．若△t=T，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等
D．若△t=$\frac{T}{2}$，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻彈簧長(zhǎng)度一定相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案