17.在“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.查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,所用的重物的質(zhì)量為2kg,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另外連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由打O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到打C點(diǎn),重力勢(shì)能減少量等于15.2J,動(dòng)能的增加量等于15.1J.(取三位有效數(shù)字)

分析 根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,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C點(diǎn)的速度,從而得出動(dòng)能的增加量.

解答 解:重力勢(shì)能減小量:△Ep=mgh=2×9.8×0.7776 J=15.2 J;
勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,該過(guò)程中的平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度,因此有:
vc=$\frac{0.8573-0.7018}{2×0.02}$=3.89m/s,
動(dòng)能的增加量△EK=$\frac{1}{2}$mvc2=$\frac{1}{2}×2×$(3.89)2=15.1J
故答案為:15.2;15.1

點(diǎn)評(píng) 紙帶問(wèn)題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題,對(duì)于這類問(wèn)題要熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和推論進(jìn)行求解,計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

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:填空題

7.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力.為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng).如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的兩條紙帶的一部分;

在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為0.2abs3、0.2abs1,兩滑塊的總動(dòng)量大小為0.2ab(s1-s3);碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為0.4abs2.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次.若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.半徑為R、電量為Q的均勻帶正電的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng);場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知;取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,距球心r處的電勢(shì)為φ=k$\frac{Q}{r}$(r≥R),式中k為靜電力常量.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.球心處的電勢(shì)最高
B.球心與球表面間的電勢(shì)差等于$\frac{1}{2}$E0R
C.只在電場(chǎng)力作用下,緊靠球體表面一帶電量為-q(q>0)的粒子能掙脫帶電球的引力的最小初動(dòng)能為$\frac{kQq}{R}$
D.只在電場(chǎng)力作用下,緊靠球體表面一帶電量為-q(q>0)的粒子能掙脫帶電球的引力的最小初動(dòng)能為$\frac{1}{2}$E0Rq

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.直升飛機(jī)在降落過(guò)程中,飛行員看到地面在上升.他選擇的參照物是( 。
A.地球B.太陽(yáng)C.天空D.飛機(jī)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.某電場(chǎng)中,把點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零,則( 。
A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等
B.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定為零
C.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)不一定相等
D.電荷所受到的電場(chǎng)力總是垂直其移動(dòng)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.圖為一小型電風(fēng)扇的電路簡(jiǎn)化圖.電機(jī)M的線圈電阻為r,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n:1,原線圈接電壓u=Umsinωt 的交流電源.開(kāi)關(guān)S閉合后,電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn),則( 。
A.電機(jī)的輸出功率為$\frac{{{U}_{m}}^{2}}{2{n}^{2}r}$B.電機(jī)兩端的電壓有效值為$\frac{{U}_{m}}{n}$
C.通過(guò)電機(jī)的電流有效值為$\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}nr}$D.副線圈中交流電頻率為$\frac{ω}{2π}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,用一連接體一端與一小球相連,繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)軌道半徑為r,圖中P、Q兩點(diǎn)分別表示小球軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí),小球到達(dá)P點(diǎn)的速度可以為零
B.若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí),小球到達(dá)P點(diǎn)的速度可以為零
C.若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí),小球在P點(diǎn)受到細(xì)繩的拉力可以為零
D.若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí),小球在Q點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力為拉力,在P點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力一定也為拉力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)放在水平板上的木塊,部分實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)表.則實(shí)驗(yàn)中木塊受到的( 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊狀態(tài)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N
第1次靜止0.60
第5次勻速0.50
第10次加速0.90
A.靜摩擦力恒為0.60NB.滑動(dòng)摩擦力恒定為0.50N
C.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)滑動(dòng)摩擦力為0.90ND.滑動(dòng)摩擦力一定小于靜摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在著電場(chǎng)強(qiáng)度均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中第Ⅰ象限電場(chǎng)沿x軸正方向,第Ⅲ象限電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里.有一個(gè)電子從y軸的P點(diǎn)以垂直于y軸的初速度v0進(jìn)入第Ⅲ象限,第一次到達(dá)x軸上時(shí)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°,第一次進(jìn)入第Ⅰ象限時(shí),與y軸正方向夾角也是45°,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子又回到了P點(diǎn),已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不考慮重力和空氣阻力.求:
(1)P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離;
(2)粒子第一次到達(dá)x軸上C點(diǎn)與第一次進(jìn)入第Ⅰ象限時(shí)的D點(diǎn)之間的距離;
(3)第四象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

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