13.如圖甲所示,將一質(zhì)量為5kg的物體靜置在電梯內(nèi)的壓力傳感器上,電梯由靜止開始運(yùn)動(dòng),物體對(duì)傳感器的壓力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,取重力加速度g=10m/s2,則在0~6s時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)的位移大小為16m,物體的機(jī)械能減小量為800J.

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出電梯加速階段和減速階段的加速度,結(jié)合位移公式分別求出加速、勻速和減速階段下降的高度,從而得出電梯下降的總高度,物體機(jī)械能的減小量等于末位置的機(jī)械能減去初位置的機(jī)械能.

解答 解:由圖可知,在第一段時(shí)間t1=2s內(nèi),電梯向下勻加速運(yùn)動(dòng),有:mg-F1=ma1,
代入數(shù)據(jù)解得:${a}_{1}=\frac{50-40}{5}=2m/{s}^{2}$,
電梯下降的高度為:${h}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×2×4=4m$;
在第二段時(shí)間t2=2s內(nèi),電梯向下勻速運(yùn)動(dòng),速度為:v=a1t1=4m/s,
下降高度為:h2=vt2=4×2m=8m;
在第三段時(shí)間t3=2s內(nèi),電梯向下勻減速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)2-mg=ma2
解得:${a}_{2}=\frac{60-50}{5}=2m/{s}^{2}$,
2s末速度減為零,則:${h}_{3}=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{3}}=\frac{16}{4}=4m$,
則電梯下降的高度為:h=h1+h2+h3=4+8+4m=16m.
初末位置物體的速度都為零,則動(dòng)能變化量為零,則物體的機(jī)械能減小量等于重力勢(shì)能的減小量,則△E=mg△h=50×16=800J,即物體的機(jī)械能減小量為800J.
故答案為:16;800.

點(diǎn)評(píng) 本題要能從圖象中看出力的變化規(guī)律,受力分析后得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解,必要時(shí)可以畫出運(yùn)動(dòng)草圖.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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3.物理學(xué)習(xí)小組在測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí),找來一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲ab替代滑動(dòng)變阻器,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),其中R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻,滑動(dòng)片P與電阻絲始終接觸良好.實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,測(cè)得aP的長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I數(shù)據(jù),并分別繪制了如圖乙所示的U-I圖象和如圖丙所示的$\frac{U}{I}$~x數(shù)據(jù)描點(diǎn).則:
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V;內(nèi)阻r=1.0Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)已知電阻絲的橫截面積S=0.12×10-6m2,電阻絲的電阻率ρ為1.2×10-6Ω•m,安培表內(nèi)阻為2.0Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)此實(shí)驗(yàn)用了圖象法處理數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)是直觀,但是不能減少或者消除系統(tǒng)誤差(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).

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4.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外,有以下器材可供選擇:
電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻Rv=10kΩ)
電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻RG=59.7Ω)
電流表:A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
滑動(dòng)變阻器:R1(阻值范圍0~10Ω,額定電流2A)
R2(阻值范圍0~1000Ω,額定電流1A)
定值電阻:R3=0.3Ω  
①為了盡量提高測(cè)量精度,請(qǐng)你選取以上合適器材,在虛線框中設(shè)計(jì)出電路原理圖;
②為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)為了操作方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R1(填寫器材的符號(hào)).
③該同學(xué)發(fā)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得數(shù)據(jù),以電流表度數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表度數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.48V,電源的內(nèi)阻r=0.84Ω(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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A.原線圈輸入功率為24.2WB.流過電阻R的電流有效值為1.1$\sqrt{2}$A
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8.關(guān)于物體的內(nèi)能,以下說法正確的是( 。
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(1)滑塊從離開木板開始到落到地面所用時(shí)間;
(2)從t=0時(shí)刻開始到滑塊離開木板所用時(shí)間;
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3.平拋運(yùn)動(dòng)任意時(shí)刻速度的方向與水平方向的夾角定義為速度的偏向角,某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速度偏向角正切值之間函數(shù)關(guān)系如圖所示(圖中的x、y為已知量,重力加速度為g),則下列說法中正確的是( 。
A.平拋的初速度大小為$\frac{x}{y}$g
B.y時(shí)刻物體的速度大小為xyg
C.y時(shí)間內(nèi)物體的位移大小為$\sqrt{{x^2}+{y^2}}$
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