11.在用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,所用重物的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的一條紙帶.當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“4”時(shí),物體的速度為$\frac{{{h}_{5}-h}_{3}}{2T}$,這時(shí)物體的動(dòng)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(shí)驗(yàn)是以自由落體運(yùn)動(dòng)為例來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),測得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度,從而求出動(dòng)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(yùn)動(dòng)的推論有:
v4=$\frac{{{h}_{5}-h}_{3}}{2T}$;
這時(shí)物體的動(dòng)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(diǎn),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(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵從實(shí)驗(yàn)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(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法.

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

16.如圖.兩個(gè)小木塊a(質(zhì)量為2m)和b(質(zhì)量為m)均可視為質(zhì)點(diǎn),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(dòng),用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.b一定比a先開始滑動(dòng)
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(dòng)的臨界角速度
D.當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{2kg}{2l}}$時(shí),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(gè)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(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng),則從P棒進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí),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(jì)),P棒兩端電壓隨時(shí)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(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( 。
A.電場力對(duì)粒子做正功B.粒子在A點(diǎn)加速度比較小
C.粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D.A、B兩點(diǎn)相比,B點(diǎn)電勢較低

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.一個(gè)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(gè)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(gè)地方,電勢會(huì)沿電流方向躍升,這樣整個(gè)閉合電路的電勢高低變化情況如圖所示,圖中各點(diǎn)位置的高低表示電路中相應(yīng)各點(diǎn)電勢的高低,D點(diǎn)的高度略低于C點(diǎn).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(diǎn)的高度差將變大
C.A、B兩點(diǎn)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(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),它們的速度-時(shí)間圖象如圖所示,在t0時(shí)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(shí)驗(yàn)中,所用實(shí)驗(yàn)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(duì)齊某條亮條紋(并將其記為第一條)的中心,如圖乙所示,此時(shí)手輪上的讀數(shù)為1.180mm;轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃線向右側(cè)移動(dòng)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(duì)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(diǎn)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(duì)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(qǐng)根據(jù)下面提供的素材,回答問題:
2012年6月16日18時(shí)37分,我國“神州九號(hào)”載人飛船,由長征二號(hào)F遙九火箭成功發(fā)射.火箭點(diǎn)火發(fā)射后,飛行約為585秒,箭船分離,飛船進(jìn)入近地點(diǎn)約200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)約330千米的初始軌道.之后神九將通過船載軌控發(fā)動(dòng)機(jī)短暫開機(jī),對(duì)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(hào)”正后方.在交會(huì)對(duì)接前,“天宮一號(hào)”在343公里交會(huì)對(duì)接軌道上等待神州九號(hào)的到來.
(1)材料中“18時(shí)37分”是時(shí)刻(填“時(shí)間”或“時(shí)刻”);“585秒”是時(shí)間(填“時(shí)間”或“時(shí)刻”).
(2)神九通過船載軌控發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)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(hào)”繞地球穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng).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(qǐng)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(qǐng)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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