6．在驗證機械能守恒定律的實驗中，選出一條紙帶如圖所示，其中O為起點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以周期為0.02s的交流電，用刻度尺測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.90cm．在計數(shù)點A、B和B、C之間還各有一個點未畫出．重錘的質(zhì)量為m=1.00kg．根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算當打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了1.73J，這時它的動能是1.71J．（g=9.8m/s2）（保留三位有效數(shù)字）

分析 紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．從而求出動能．根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：重力勢能的減小量等于重力做功，因此有：
△EP=mghOB=1×9.8×0.1769J=1.73J；
在計數(shù)點A、B和B、C之間還各有一個計數(shù)點未畫出，因此計數(shù)點之間的距離為：T=0.04s；
勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：
vB=$\frac{{h}_{AC}}{2T}$≈1.85m/s
動能的增量為：
△Ek=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×1.8{5}^{2}$=1.71J
故答案為：（1）1.73J，1.71J．

點評 運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題，注意保留有效數(shù)字．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．用火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星時，假設最后一節(jié)火箭的燃料用完后，火箭殼體和衛(wèi)星一起以速度v=7.0×102m/s繞地球做勻速圓周運動．已知衛(wèi)星質(zhì)量m1=500kg，最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量m2=100kg．某時刻火箭殼體與衛(wèi)星分離，剛分開的瞬間，衛(wèi)星和火箭殼體的速度均沿軌道切線方向并且方向相同，衛(wèi)星的速度比火箭殼體的速度大△v=1.8×103m/s，試求：剛分開時．衛(wèi)星的速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．傾角37°，質(zhì)量M=6kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達底端，運動路程l=4m，在此過程中斜面保持靜止．則：
（1）地面對斜面的摩擦力方向為水平向左；
（2）地面對斜面的支持力大小為77.6N．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．以下說法中正確的是（　�。�
A．熱現(xiàn)象的微觀理論認為，各個分子的運動都是無規(guī)則的、帶有偶然性的，但大量分子的運動卻有一定的規(guī)律
B．從微觀角度看，氣體壓強的大小跟兩個因素有關：一個是氣體分子的最大速率，一個是分子的數(shù)目
C．同種元素可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子
D．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的
E．物體吸收熱量同時對外做功，內(nèi)能一定不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．為了探究能量轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律，某學習研究小組設計如圖1所示裝置進行實驗．

（1）為了測定整個過程電路產(chǎn)生的焦耳熱，需要知道螺線管線圈的電阻．用替代法測線圈電阻Rx的阻值可用如圖2所示電路，圖中RS為電阻箱（RS的最大阻值大于待測電阻Rx的阻值），S2為單刀雙擲開關，R0為滑動變阻器．為了電路安全，測量前應將滑動變阻器的滑片P調(diào)至a，（填“a”或“b”）電阻箱RS阻值應調(diào)至最大（選填“最大”或“最小”）．閉合S1開始實驗，接下來有如下一些操作，合理的次序是CABED（選填字母代號）：
A．慢慢移動滑片P使電流表指針變化至某一適當位置
B．將S2閉合在1端              
C．將S2閉合在2端
D．記下電阻箱上電阻讀數(shù)
E．調(diào)節(jié)電阻箱RS的值，使電流表指針指在與上一次指針位置相同
（2）按圖1所示裝置安裝實驗器材后，將質(zhì)量為0.50kg的條形磁鐵拖一條紙帶由靜止釋放，利用打點計時器打出如圖3所示的紙帶．磁鐵下落過程中穿過空心的螺線管，螺線管與10Ω的電阻絲接成閉合電路，用電壓傳感器采集數(shù)據(jù)得到該電阻兩端電壓與時間的U-t圖，并轉(zhuǎn)換為U2-t圖，如圖4所示．
①經(jīng)分析紙帶在打第14點時，條形磁鐵已經(jīng)離線圈較遠了，打第14點時磁鐵速度為2.0米/秒．0～14點過程中，磁鐵的機械能損失為0.18焦耳．（取兩位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）
②若螺線管線圈的電阻是90Ω，又從圖4中U2-t圖線與時間軸所圍的面積約為103格，可以計算磁鐵穿過螺線管過程中，在回路中產(chǎn)生的總電熱是0.10焦耳．（取兩位有效數(shù)字）
③實驗結果機械能損失與回路中電流產(chǎn)生的熱量相差較大，試分析其原因可能磁鐵的機械能損失還有一部分是；紙帶克服摩擦力做功；磁鐵克服空氣阻力做功；在電磁感應過程中存在電磁輻射．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．二極管是一種半導體元件，它的符號為“”，其特點是具有單向?qū)щ娦裕措娏鲝恼龢O流入時電阻比較小，而從負極流入時電阻比較大．

（1）某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線．因二極管外殼所印的標識模糊，為判斷該二極管的正、負極，他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻．其步驟是：將選擇開關旋至合適倍率，進行歐姆調(diào)零，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時，指針偏角比較�。缓髮⒓t、黑表筆位置對調(diào)后再進行測量，指針偏角比較大，由此判斷右端為二極管的正極．（選填“左”、“右”）
（2）廠家提供的伏安特性曲線如圖1，為了驗證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對加正向電壓時的伏安特性曲線進行了描繪，可選用的器材有：
A．直流電源E：電動勢3V，內(nèi)阻忽略不計
B．滑動變阻器R：0～20Ω
C．電壓表V1：量程5V、內(nèi)阻約50kΩ
D．電壓表V2：量程3V、內(nèi)阻約20kΩ
E．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω
F．電流表mA：量程50mA、內(nèi)阻約5Ω
G．待測二極管D
H．單刀單擲開關S，導線若干
為了提高測量結果的準確度，電壓表應選用D，電流表應選用F．（填序號字母）
（3）為了達到測量目的，請在圖2虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一個內(nèi)表面光滑的絕緣的半球形碗放在水平桌面上，碗口處于水平狀態(tài)，O是球心．有兩個帶同種電荷（都可視為點電荷）且質(zhì)量分別為m1和m2可視為質(zhì)點的小球，當它們靜止后處于如圖所示狀態(tài)，則m1和m2對碗的彈力大小之比為（　�。�
A．1：$\sqrt{3}$B．$\sqrt{3}$：1C．2：$\sqrt{3}$D．$\sqrt{3}$：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v-t圖象，根據(jù)圖象可以判斷（　�。�
A．兩球在t=2s時速度相等
B．兩球在t=8s時相遇
C．兩球在t=8s時相距最遠
D．甲、乙兩球做初速度方向相反的單向勻減速直線運動，加速度大小相同方向相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，在軸上方存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，坐標原點O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個方向不斷地發(fā)射速度大小均為v；質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種帶電粒子．在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度為x0．厚度不計、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）．現(xiàn)觀察到沿r軸負方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行．不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力．
（1）求磁感應強度B的大�。�
（2）求被薄金屬板接收的粒子中運動的最長與最短時間的差值；
（3）若在y軸上另放置一能接收帶電粒子的擋板，使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子，試確定擋板的最小長度和放置的位置坐標．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案