11．在用自由落體法“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，所用重物的質(zhì)量為m，打點計時器的周期為T．某同學(xué)通過實驗得到如圖所示的一條紙帶．當(dāng)打點計時器打點“4”時，物體的速度為$\frac{{{h}_{5}-h}_{3}}{2T}$，這時物體的動能為$\frac{{m（{{h}_{5}-h}_{3}）}^{2}}{{8T}^{2}}$，物體的重力勢能減少了mgh4．

分析 本實驗是以自由落體運動為例來驗證機(jī)械能守恒定律，紙帶勻變速直線運動時，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和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：利用勻變速直線運動的推論有：
v4=$\frac{{{h}_{5}-h}_{3}}{2T}$；
這時物體的動能為Ek4=$\frac{1}{2}$m${v}_{4}^{2}$=$\frac{{m（{{h}_{5}-h}_{3}）}^{2}}{{8T}^{2}}$，
從開始下落至4點，重錘的重力勢能減少量為：△Ep=mgh4，
故答案為：$\frac{{{h}_{5}-h}_{3}}{2T}$，$\frac{{m（{{h}_{5}-h}_{3}）}^{2}}{{8T}^{2}}$，mgh4

點評 本題關(guān)鍵從實驗原理出發(fā)，分析紙帶的選擇，數(shù)據(jù)處理，并能得出結(jié)論．利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖．兩個小木塊a（質(zhì)量為2m）和b（質(zhì)量為m）均可視為質(zhì)點，放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸00'的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l．木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法錯誤的是（　　）
A．b一定比a先開始滑動
B．當(dāng)ω＜$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$，a、b所受的摩擦力大小始終相等
C．ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b開始滑動的臨界角速度
D．當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{2kg}{2l}}$時，a所受摩擦力的大小為$\frac{2kmg}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌與水平面成一定角度θ，將完全相同的兩個導(dǎo)體棒P、Q相繼從導(dǎo)軌頂部同一位置M處無初速釋放，在導(dǎo)軌中某部分（圖中兩虛線之間）有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場．已知P棒進(jìn)入磁場時恰好做勻速運動，則從P棒進(jìn)入磁場開始計時，到Q棒離開磁場（設(shè)導(dǎo)軌足夠長，除P、Q桿外其余電阻不計），P棒兩端電壓隨時間變化的圖象可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖箭頭為某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子（不計重力）經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（　�。�
A．電場力對粒子做正功B．粒子在A點加速度比較小
C．粒子在B點動能大D．A、B兩點相比，B點電勢較低

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．一個簡單的閉合電路由內(nèi)外兩部分電路構(gòu)成，已知內(nèi)電路的電源是一個化學(xué)電池，電池的正、負(fù)極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學(xué)作用）把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個地方，電勢會沿電流方向躍升，這樣整個閉合電路的電勢高低變化情況如圖所示，圖中各點位置的高低表示電路中相應(yīng)各點電勢的高低，D點的高度略低于C點．若增大外電路電阻R，則下列說法正確的是（　　）
A．A與D、C與B高度差的總和將變大
B．C、D兩點的高度差將變大
C．A、B兩點的高度差將變大
D．正電荷從B處經(jīng)C、D移至A處，非靜電力做功減小了

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．甲、乙兩個物體在同一直線上運動，它們的速度-時間圖象如圖所示，在t0時刻（　　）
A．甲的加速度比乙的加速度大B．甲的加速度等于乙的加速度
C．甲的速度比乙的速度大D．甲的速度比乙的速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，所用實驗裝置如圖甲所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某條亮條紋（并將其記為第一條）的中心，如圖乙所示，此時手輪上的讀數(shù)為1.180mm；轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向右側(cè)移動到第四條亮條紋的中心位置，讀出手輪上的讀數(shù)，并由兩次讀數(shù)算出第一條亮條紋到第四條亮條紋之間的距離a=9.900mm，又知雙縫間距d=0.200mm，雙縫到屏的距離l=1.000m，則對應(yīng)的光波的波長為6.60×10-7m如果用上述裝置測量氦氖激光器發(fā)出激光的波長，則圖中除了光源以外，其他不必要的器材元件有濾光片、單縫．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．把一光滑金屬細(xì)棒彎成半圓形后豎直固定在水平地面上，其上套有一質(zhì)量為m的小環(huán)P，小環(huán)被一端固定在半圓形底部A點的輕繩系住而靜止，如圖所示，若輕繩與水平面的夾角為30°，則輕繩對小球拉力的大小為（　�。�
A．$\frac{1}{2}$mgB．$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgC．mgD．$\sqrt{3}$mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．請根據(jù)下面提供的素材，回答問題：
2012年6月16日18時37分，我國“神州九號”載人飛船，由長征二號F遙九火箭成功發(fā)射．火箭點火發(fā)射后，飛行約為585秒，箭船分離，飛船進(jìn)入近地點約200千米、遠(yuǎn)地點約330千米的初始軌道．之后神九將通過船載軌控發(fā)動機(jī)短暫開機(jī)，對其軌道進(jìn)行調(diào)整，即經(jīng)過5次變軌使飛船進(jìn)入“天宮一號”正后方．在交會對接前，“天宮一號”在343公里交會對接軌道上等待神州九號的到來．
（1）材料中“18時37分”是時刻（填“時間”或“時刻”）；“585秒”是時間（填“時間”或“時刻”）．
（2）神九通過船載軌控發(fā)動機(jī)對其軌道進(jìn)行調(diào)整的過程中，它的機(jī)械能將減�。ㄌ睢安蛔儭�、“增大”或“減小”）．
（3）假設(shè)“天宮一號”繞地球穩(wěn)定運動時可近似看作勻速圓周運動．測出它的軌道半徑為r，周期為T，已知萬有引力常量為G．
請分析：根據(jù)以上已知的物理量能否估算出地球的質(zhì)量？若不能，說出理由：若能，請推導(dǎo)出估算出地球的質(zhì)量的表達(dá)式．
答：能，M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{{{GT}_{\;}}^{2}}$．

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