6.某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為f,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖(b)所示.紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量,圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC.則:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重物速度的大小vB=$\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f$;
(2)設(shè)重物質(zhì)量為m,OB對(duì)應(yīng)的下落過程中,重力勢(shì)能減少量mghC,動(dòng)能增加量$\frac{1}{2}m(\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f)^{2}$.(回答以上問題均用題目中給到的物理量的字母m、g、h、f表示)

分析 (1)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)速度求出打B點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,根據(jù)B點(diǎn)的速度得出動(dòng)能的增加量.

解答 解:(1)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度,則${v}_{B}=\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2T}$=$\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f$.
(2)OB對(duì)應(yīng)的下落過程中,重力勢(shì)能減少量△Ep=mghC,動(dòng)能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m(\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f)^{2}$.
故答案為:(1)$\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f$,(2)mghC,$\frac{1}{2}m(\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f)^{2}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量,會(huì)根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,在某次車模比賽中,可看成質(zhì)點(diǎn)甲、乙兩汽車模型在同一直線上運(yùn)動(dòng),相距s=8m,車模甲以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),已關(guān)閉電源的車模乙此時(shí)的速度v=12m/s,向右做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度a=-2m/s2,那么車模甲追上車模乙所用的時(shí)間為( 。
A.$\frac{7-\sqrt{17}}{2}$sB.8sC.8.8sD.$\frac{7+\sqrt{17}}{2}$s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,有一水平橢圓軌道,虛線AB、CD分別為橢圓的長軸和短軸,相交于O點(diǎn),MN為該橢圓長軸上的兩點(diǎn),且AM=MO=OC=2cm,則下列說法正確的是(  )
A.若在O點(diǎn)放置有電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,則A、B兩處的電勢(shì)、場強(qiáng)均相同
B.若在M、N點(diǎn)分別固定電荷量為+Q、-Q的兩點(diǎn)電荷,則帶負(fù)電的試探電荷在O處的電勢(shì)能小于在B處的電勢(shì)能
C.若在M、N處固定兩點(diǎn)電荷,并能使由C處靜止釋放的電子僅在電場力作用下于C、D之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),則M、N處的電荷電量越大,電子往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期越小
D.若一平行于橢圓平面的勻強(qiáng)電場且A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、2V、8V,則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為100$\sqrt{2}$V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為6V、頻率為50Hz的交流電源上,自由下落的重物質(zhì)量為1kg.一條理想的紙帶其數(shù)據(jù)如圖所示.單位是cm,g取9.8m/s2,O、A之間有幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒畫出.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度VB=0.98m/s;
(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中,重力勢(shì)能減少量是|△Ep|=0.49J,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=0.48J;
(3)如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以下降高度h為橫軸,根據(jù)多組數(shù)據(jù)作出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的圖象,這個(gè)圖象應(yīng)該是過原點(diǎn)的傾斜直線,且圖象上任意兩點(diǎn)縱坐標(biāo)之差與橫坐標(biāo)之差的比值等于g.(在誤差允許范圍內(nèi))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,將理想變壓器原線圈接入電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為:u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流電源,在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22V,22W”的燈泡20個(gè),燈泡均正常發(fā)光.除燈泡外的電阻均不計(jì),下列說法正確的是( 。
A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1B.電流表示數(shù)為20A
C.電流表示數(shù)為1AD.副線圈中電流的頻率為5Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.為驗(yàn)證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的,某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,圖中 A為電磁鐵,B為光電門.有一直徑為 d、質(zhì)量為 m的金屬小球通過電磁鐵控制從 A處由靜止釋放,下落過程中能通過 A處正下方、固定于 B處的光電門,測(cè)得 A、B間的距離為H,光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H.則:
(1)小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度 v表達(dá)式為$v=\frac6ajqijr{t}$;
(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出$\frac{1}{t^2}$-H的圖象如圖乙所示,當(dāng)圖線斜率k=$\frac{2g}{d^2}$時(shí)(用已知量g、d表示),可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.鉗形電流表是根據(jù)變壓器原理設(shè)計(jì)的,其外形和結(jié)構(gòu)如圖所示,已知表中線圈的匝數(shù)為50匝.現(xiàn)用其測(cè)量一電纜線中的電流,若電流表上指示出線圈中的電流為2A,則下列說法正確的是( 。
A.這種鉗形電流表的優(yōu)點(diǎn)之一是測(cè)量電流時(shí)不用斷開被測(cè)電路
B.這種鉗形電流表可以測(cè)量普通電流表不便測(cè)量的較大交變電流
C.圖中電纜線中的電流為100A
D.圖中電纜線中的電流為0.04A

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.豎直懸線上懸掛著一小球,小球質(zhì)量為m,小球在水平拉力F的作用下向右緩慢移動(dòng),則:
(1)當(dāng)懸線與豎直方向夾角多大時(shí),拉力F的大小等于小球的重力?
(2)當(dāng)拉力F的大小等于小球的重力時(shí),繩子上的彈力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.a(chǎn)、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象如圖所示.由圖可知( 。
A.a、b兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置出發(fā),到t4時(shí)刻再次相遇
B.在t2時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b的速度為零
C.0~t4時(shí)間內(nèi),a、b兩質(zhì)點(diǎn)的路程相等
D.在t1~t3時(shí)間內(nèi),a、b兩質(zhì)點(diǎn)相遇兩次

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同步練習(xí)冊(cè)答案