12.在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.已知重物質(zhì)量m為200g,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺測(cè)量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示.求重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)重力勢(shì)能減小量為0.382J.
(2)動(dòng)能的增加量是0.376J.

分析 該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),是在知道原理的情況下進(jìn)行驗(yàn)證,因此求出物體下落時(shí)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可驗(yàn)證,但是由于存在誤差,物體下落時(shí)克服阻力做功,因此重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量.

解答 解:(1)重力勢(shì)能的減小量為:△EP=mghOB=0.195×0.2×9.8=0.382(J)
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度,求出B點(diǎn)速度為:
vB=$\frac{0.2895-0.1340}{2×0.02}$=1.94m/s,
重錘下落到B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能為:△Ek=$\frac{1}{2}×0.2×$(1.94)2=0.376(J)
故答案為:0.382J;0.376J

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題.要注意單位的換算,要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器.在可變電阻R3由較小逐漸變大的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.流過R2的電流方向是由b到aB.電容器的帶電量在逐漸減小
C.電源內(nèi)部消耗的功率變大D.電容器被放電

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3.如圖所示,回旋加速器D形盒半徑為R,所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,加速電場(chǎng)的加速電壓為U,質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子從左半盒的S處由靜止出發(fā),經(jīng)加速、偏轉(zhuǎn)等過程達(dá)到最大能量E后由導(dǎo)向板處射出,則( 。
A.最大能量E與加速電場(chǎng)的加速電壓成正比
B.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,能提高質(zhì)子的最大能量
C.增大加速電場(chǎng)的加速電壓,質(zhì)子在加速器中運(yùn)行時(shí)間不變
D.高頻交變電壓的頻率為$\frac{\sqrt{2mE}}{mnR}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.放在固定斜面上的滑塊A以加速度a1沿斜面勻加速下滑,如圖甲,在滑塊A上放一物體B,物體B始終與A保相對(duì)靜止,以加速度a2沿斜面勻加速下滑.如圖乙,在滑塊A上施加一豎直向下的恒力F,滑塊A以加速度a3沿斜面勻加速下滑,如圖丙,則( 。
A.a1=a2=a3B.a1=a2<a3C.a1<a2=a3D.a1<a2<a3

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是 ( 。
A.在完成失重的情況下,密閉容器內(nèi)氣體對(duì)容器壁的頂部沒有作用力
B.分子間同時(shí)存在著相互作用的斥力和引力,它們都隨分子間距離的減小而增大
C.懸浮在液體中的微粒足夠小,來自各個(gè)方向液體分子撞擊的不平衡使微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D.在液體表面任意一條線的兩側(cè),相互之間的作用力是斥力,它的作用是使液體表面緊繃
E.若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,氣泡內(nèi)部氣體(被視為理想氣體)內(nèi)能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.(1)小李同學(xué)學(xué)習(xí)電表改裝的原理以后,總想找器材實(shí)踐一下,于是,他從學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來了一塊小量程電流表G(表頭),查閱說明書,知道了該電流表滿偏電流為50μA,內(nèi)阻為800Ω,他想把該電流表改裝成1mA的電流表,那么他應(yīng)進(jìn)行的操作是并聯(lián)一個(gè)42Ω的電阻.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)改裝好上述電流表以后,小李想起來學(xué)校的電流表都有兩個(gè)量程,于是,他又想把該電流表改裝成1mA和10mA的兩量程電流表,在改裝之前,小李先設(shè)計(jì)了兩個(gè)改裝電路,如圖甲、乙所示,則在兩個(gè)備選電路中,圖甲為合理電路,另一個(gè)電路不合理的原因是圖乙在更換量程時(shí)兩個(gè)分流電阻都沒有并聯(lián)在表頭兩端,容易燒壞表頭.

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4.面積是S的矩形導(dǎo)線框,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),穿過導(dǎo)線框所圍面積的磁通量為(  )
A.$\frac{S}{B}$B.$\frac{B}{S}$C.BSD.0

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1.一橫截面積為S的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸水平放置且固定不動(dòng),兩個(gè)活塞A和B將汽缸分隔為1、2兩氣室,活塞A和B均可在汽缸內(nèi)滑動(dòng),達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室體積分別為V1和V2,壓強(qiáng)為P0,如圖所示.在室溫不變的條件下,緩慢推動(dòng)活塞A,使之向右移動(dòng)一段距離d后達(dá)到新的平衡,活塞移動(dòng)到達(dá)新的平衡后,則汽缸的氣室2內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為( 。
A.$\frac{{V}_{1}{p}_{2}}{{V}_{2}-Sd}$B.$\frac{{V}_{1}{p}_{2}}{{V}_{1}-Sd}$
C.$\frac{{p}_{0}{(V}_{1}{+V}_{2})}{{V}_{1}{+V}_{2}-Sd}$D.$\frac{{{(V}_{1}+V}_{2}+Sd{)p}_{1}}{{V}_{1}{+V}_{2}}$

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2.一振動(dòng)周期為T,位于x=0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為v,關(guān)于在x=$\frac{5vT}{2}$處的質(zhì)點(diǎn)P,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為T,速度的最大值為v
B.若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向,則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向
C.質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向
D.若某時(shí)刻波源在波谷,則質(zhì)點(diǎn)P一定在波谷

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