d).多次改變高度H.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作.得到多個(gè)H及對應(yīng)的t.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(1)計(jì)算小球在B處速度的表達(dá)式是vB=$\fracg2ysfro{t}$.(2)作出$\frac{1}{t^2}$隨H的變化圖線如圖乙所示.要根據(jù)該圖線驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中H1.H2.tl.t2四個(gè)物理量中已經(jīng)已知H2.還需要已知t2.當(dāng)這兩個(gè)已知的物理量和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式${d^2}=2g{H 2}t 2^2$時(shí).可驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒.">
8.如圖甲所示,某同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.用游標(biāo)卡尺測得金屬小球的直徑為d,小球由A處靜止釋放,通過A處正下方、固定于B處的光電門,光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為r,測得A、B間的高度為H(H》d),多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作,得到多個(gè)H及對應(yīng)的t.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.
(1)計(jì)算小球在B處速度的表達(dá)式是vB=$\frac6zoqgp4{t}$.
(2)作出$\frac{1}{t^2}$隨H的變化圖線如圖乙所示.要根據(jù)該圖線驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,圖中H1、H2、tl、t2四個(gè)物理量中已經(jīng)已知H2,還需要已知t2,當(dāng)這兩個(gè)已知的物理量和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式${d^2}=2g{H_2}t_2^2$時(shí),可驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒.

分析 (1)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球在B處的速度表達(dá)式.
(2)抓住重力勢能的減小量等于動能的增加量得出表達(dá)式,從而確定還需要測量的物理量.

解答 解:(1)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知,小球在B處的瞬時(shí)速度${v}_{B}=\frac9r99enk{t}$,
(2)小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH,動能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}m\frac{9xkrai9^{2}}{{t}^{2}}$,若機(jī)械能守恒,有:gH=$\frac{mwf1cli^{2}}{2{t}^{2}}$,則$\frac{1}{{t}^{2}}=\frac{2gH}{6xpydj4^{2}}$,圖中H1、H2、tl、t2四個(gè)物理量中已經(jīng)已知H2,還需要已知t2,即滿足${d^2}=2g{H_2}t_2^2$,小球的機(jī)械能守恒.
故答案為:(1)$\fracrwb69yw{t}$;(2)t2;${d^2}=2g{H_2}t_2^2$.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理,對于圖線問題,關(guān)鍵得出表達(dá)式,從而分析判斷.知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在做:驗(yàn)證力的平行四邊形定制“的實(shí)驗(yàn)時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩;先后兩次拉伸橡皮條,一次是用兩個(gè)彈簧測力計(jì)通過兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條.
(1)實(shí)驗(yàn)操作中,下列說法正確的是AB.
A.彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)貼近木板且與木板平行;
B.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些;
C.拉力F1和F2的夾角越大越好;
D.先將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn).
(2)實(shí)驗(yàn)中,要求先后兩次力的作用效果相同,指的是D.
A.用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉力F1和F2的大小之和等于一個(gè)彈簧測力計(jì)拉力的大;
B.橡皮條沿同一方向伸長;
C.橡皮條伸長到同一長度;
D.橡皮條沿同一方向伸長同一長度.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的圖示,如圖所示,圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′四個(gè)力,其中F′(填上述字母)不是由彈簧測力計(jì)直接測出得的.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.2012年5月,漢宜高速鐵路客運(yùn)列車正式開通,結(jié)束了荊州市沒有國鐵的歷史.假設(shè)列車在某一路段做勻加速直線運(yùn)動,速度由10m/s增加到30m/s時(shí)的位移為x,則當(dāng)速度由30m/s增加到50m/s時(shí),它的位移是( 。
A.xB.1.5xC.2xD.2.5x

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示為用于節(jié)水的噴水“龍頭”的示意圖,噴水口距離地面高度h=1.25m,用效率(一個(gè)工作設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)輸出能量與輸入能量之比)η=70%的抽水機(jī),從地下深H=5m的井里抽水,使水充滿噴水口,并以恒定的速率從該“龍頭”沿水平噴出,噴水口的截面積S=2cm2,其噴灌半徑R=10m,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,不計(jì)空氣阻力.試求:
(1)水從噴水口射出時(shí)的速率;
(2)1s鐘內(nèi)抽水機(jī)需要對水所做的最少功;
(3)帶動抽水機(jī)的電動機(jī)的最小輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,與小車相連足夠長的且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶上的間距明顯不均勻,右端間距小,左端間距大,下面的分析和判斷不正確的是( 。
A.若左端與小車相連,可能平衡摩擦力時(shí),木板傾斜度太大
B.若右端與小車相連,可能平衡摩擦力時(shí),木板傾斜度太大
C.若左端與小車相連,可能小車有一定的初速度,實(shí)驗(yàn)前忘記平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力
D.紙帶右端與小車相連,小車一直做加速運(yùn)動,說明可能平衡摩擦力時(shí),傾角太大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,我們得到如圖所示的紙帶數(shù)據(jù)(圖中的點(diǎn)是每5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),紙帶的運(yùn)動方向向左),則C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為0.13m/s,小車做勻減速運(yùn)動.則小車的加速度大小為0.30m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,金屬框架OACBD固定在水平面內(nèi),OA與OB的夾角為60°,OA、OB、MN三根導(dǎo)體棒的長度均為1,它們單位長度的電阻為r,其他部分的電阻不計(jì).MN在外力的作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動,導(dǎo)體棒在滑動的過程中始終保持與導(dǎo)軌良好的接觸,經(jīng)過O點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn).(已知B=0.2T,l=0.5m,r=0.1Ω,v=0.3m/s)
(1)導(dǎo)體棒滑到AB時(shí),流過MN的電流的大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒滑到AB之前的t時(shí)刻,整個(gè)電路的電功率是多少?
(3)0.2秒內(nèi)產(chǎn)生的系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺上有以下器材:
待測電源(電動勢約為4V,內(nèi)阻約為2Ω)
一個(gè)阻值未知的電阻R0
電壓表(內(nèi)阻很大,有5V、15V兩個(gè)量程)兩塊
電流表(內(nèi)阻約為5Ω,量程500mA)
滑動變阻器A(0~20Ω,3A)
滑動變阻器B(0~200Ω,0.2A)
電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干.
該同學(xué)想在完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測電源電動勢和內(nèi)阻”的同時(shí)測出定值電阻R0的阻值,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.實(shí)驗(yàn)時(shí)他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù).在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時(shí),記錄了U1、U2、I的一系列值.其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個(gè)圖線來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并計(jì)算了電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻R0的阻值.
根據(jù)題中所給信息解答下列問題:
①在電壓表V1接入電路時(shí)應(yīng)選擇的量程是5V,滑動變阻器應(yīng)選擇A.(填器材代號“A”或“B”)
②在坐標(biāo)紙上作圖線時(shí),用來計(jì)算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用U1、I表示;用來計(jì)算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用U1-U2、I表示.(填“U1、U2、I”或由它們組成的算式)
③若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯(cuò)誤,實(shí)驗(yàn)中測得的定值電阻R0的值大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)其真實(shí)值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn),圖中沒有畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的交流電源.經(jīng)過測量得:瞬時(shí)速度分別為1.65m/s,2.15m/s,2.64m/s,3.15m/s,3.65m/s.
(1)計(jì)算F點(diǎn)的速度表達(dá)式vf=$\frac{wp6qr69_{6}-lxiez4p_{4}}{10T}$m/s(用d 和T表示);
(2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù),試在圖中所給的坐標(biāo)系中,畫出υ-t圖象,并從中可得出物體的加速度a=4.8m/s2

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同步練習(xí)冊答案