【題目】某小組同學做“驗證機械能守恒”實驗，采用了如圖甲所示的裝置，其中m1=50g，m2=150g，m2在高處由靜止開始下落，m2可以帶動m1拖著紙帶帶出一系列的點，某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，0為打下的第一個點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），所用電源的頻率為50Hz，請計算（當?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）：

（1）系統(tǒng)的加速大小為_______m/s2；

（2）在打計數(shù)點0~5的過程中，系統(tǒng)動能的增量為=_______J，系統(tǒng)重力勢能的減少量為=_______J.

【答案】 （1）4.80 （2）0.576； 0.588

【解析】（1）兩相鄰點間還有4個點沒有標出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上5點時小車的瞬時速度大�。疄椋�v5==240cm/s=2.4m/s
物體的初速度為零，所以動能的增加量為：△Ek=（m1+m2）v52-0=0.576J；
系統(tǒng)重力勢能的減少量:

△EP＝m2ghm1gh==(15050)×10-3×9.8×(38.40+21.60)×10-2=0.588J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

（1）實驗時，一定要進行的操作或保證的條件是________。

A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

（2）該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為________。

A．2tan θ B． C．k D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，a、b是一條電場線上的兩點，將一個電子從點處由靜止釋放，電子從運動到b過程中，它運動的圖線如圖所示，則以下判斷正確的是（ ）

A. 該電場可能是勻強電場

B. 電子在點受到的電場力小于電子在點受到的電場力

C. 點的電勢低于點的電勢

D. 從運動到，電子的電勢能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是（ ）

A. 當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位

B. 當S接觸點3時，多用電表處于測量電流的擋位

C. 接線柱A為“+”接線柱

D. 接線柱A為“—”接線柱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】屋檐上每隔相同的時間間隔滴下一滴水，當?shù)?/span>5滴正欲滴下時，第1滴已剛好到達地面，而第3滴與第2滴分別位于高為1m的窗戶的上、下沿，如圖所示，問：

（1）此屋檐離地面多高？

（2）滴水的時間間隔是多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】戰(zhàn)士拉車胎進行100m賽跑訓練體能，車胎的質(zhì)量m=8.5kg，戰(zhàn)士拉車胎的繩子與水平方向的夾角，車胎與地面間的滑動摩擦力系數(shù)μ=0.7，某次比賽中，一名戰(zhàn)士拉著車胎從靜止開始全力 ，跑出20m達到最大速度，（這一過程可看做勻加速直線運動），然后以最大速度勻速跑道終點，共用時15s，重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求

（1）戰(zhàn)士加速所用的時間和達到的最大速度v

（2）戰(zhàn)士勻加速階段對車胎的拉力F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】動車把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客．而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛(動車)加幾節(jié)不帶動力的車輛(也叫拖車)編成一組，若動車組在勻加速運動過程中，通過第一個60 m所用時間是10 s，通過第二個60 m所用時間是6 s，則(　　)

A. 動車組的加速度為0.5 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m

B. 動車組的加速度為1 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m

C. 動車組的加速度為0.5 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m

D. 動車組的加速度為1 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一半徑為R的半圓形豎直圓柱面，用輕質(zhì)不可伸長的細繩連接的A、B兩球，懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè)，A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的2倍，現(xiàn)將A球從圓柱邊緣處由靜止釋放，如圖所示，已知A球始終不離開圓柱內(nèi)表面，且細繩足夠長，若不計一切摩擦.求:

(1)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點時速度的大小.
(2)從A被釋放到B上升到最大高度過程中，繩子拉力對A球所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ＝30°、足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L1＝0.4 m，B1＝5 T的勻強磁場垂直導軌平面向上．一質(zhì)量m＝1.0kg的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，其電阻r＝1 Ω.金屬導軌上端連接右側(cè)電路，R1＝1.5 Ω，R2＝1.5 Ω.R2右側(cè)兩端通過細導線連接質(zhì)量M＝0.6 kg的正方形金屬框cdef，正方形邊長L2＝0.2 m，每條邊電阻r0為1 Ω，金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2＝5T的勻強磁場中．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，不計其他電阻及滑輪摩擦，g取10 m/s2.

（1）若將電鍵S斷開，求棒下滑過程中的最大速度．

（2）若電鍵S閉合，每根細導線能承受的最大拉力為3.4N，開始時線框豎直，上、下邊水平，求細導線剛好被拉斷時棒的速度．

（3）若電鍵S閉合后，從棒釋放到細導線被拉斷的過程中，棒上產(chǎn)生的電熱為3.06 J，求此過程中棒下滑的距離．

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