18.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,頻閃儀每隔0.05s閃光一次,如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表.(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.4kg) (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
時(shí)刻t2t3t4t5
   速度(m/s)   4.994.483.98
(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=3.48 m/s
(2)從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量△Ep=2.49 J,動(dòng)能減少量△Ek=2.56 J.

分析 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t5時(shí)刻小球的速度,以及t2時(shí)刻的速度,從而求出動(dòng)能的減小量,根據(jù)上升的高度求出重力勢(shì)能的增量.

解答 解:(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,則有:${v}_{5}=\frac{(16.14+18.66)×1{0}^{-2}}{2×0.05}$m/s=3.48m/s,
(2)同理${v}_{2}=\frac{(26.18+23.68)×1{0}^{-2}}{2×0.05}$m/s=4.986m/s,則從t2到t5時(shí)間內(nèi),動(dòng)能的減小量為:$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{5}}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.4×(4.98{6}^{2}-3.4{8}^{2})$J=2.56J.
重力勢(shì)能的增加量△Ep=mgh=0.4×9.8×(0.2368+0.2116+0.1866)=2.49J.
故答案為:(1)3.48,(2)2.49,2.56.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的減小量.在本題中動(dòng)能的減小量要略大于重力勢(shì)能的增加量,因?yàn)閯?dòng)能的減小量一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.三個(gè)完全相同的燈如圖連接時(shí),燈L1和L3消耗的電功率之比是(  )
A.4:1B.1:4C.2:1D.1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖1所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需要的器材是D(填字母代號(hào)).
A.直流電源、天平及砝碼    B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼    D.交流電源、毫米刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案,這些方案中合理的是:D.
A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t,通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算得出高度h
D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v
③安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示.圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間1,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從0點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh2,動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{m({h}_{3}-{h}_{2})^{2}}{8{T}^{2}}$(用題中所給字母表示).
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是BD
A.該誤差屬于偶然誤差
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差
D.可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差
⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能,于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響.若重錘所受阻力為f,重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g.他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出圖線,如圖3所示.圖象是一條直線,此直線斜率k=$\frac{2(mg-f)}{m}$(用題中字母表示).已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,由圖線求得重錘下落時(shí)受到阻力與重錘所受重力的百分比為上=2.0%(保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.“玉兔號(hào)”是中國(guó)首輛月球車,若該月球車在地球表面的重力為G1,在月球表面的重力為G2,已知地球半徑為R1,月球半徑為R2,地球表面處的重力加速度為g,則(  )
A.“玉兔號(hào)”在月球表面質(zhì)量為$\frac{{G}_{1}}{g}$
B.地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為$\frac{{G}_{1}{{R}_{1}}^{2}}{{G}_{2}{{R}_{2}}^{2}}$
C.月球表面處的重力加速度大小為$\frac{{G}_{1}g}{{G}_{2}}$
D.“玉兔號(hào)”在地球表面飛行與在月球表面飛行的周期之比為$\sqrt{\frac{{R}_{1}{G}_{2}}{{R}_{2}{G}_{1}}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減小.一研究性學(xué)習(xí)小組為了探究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件z做實(shí)驗(yàn),測(cè)得元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得線狀元件z的直徑如圖所示,則元件z的直徑是2.700mm;
(2)用多用表粗測(cè)該元件的電阻,選用“×100”倍率的歐姆進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角過(guò)大,此時(shí)需換成×10(選擇“×10”或“×1000”填空)歐姆檔.調(diào)整為合適的檔位進(jìn)行歐姆調(diào)零后,再次測(cè)量,歐姆表的示數(shù)如圖所示,則該元件電阻測(cè)量值為70Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.河水的流速隨離河岸一側(cè)的距離的變化關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,若要使船以最短時(shí)間渡河,則( 。
A.船在行駛過(guò)程中,船頭始終與河岸垂直
B.船在行駛過(guò)程中,船頭方向要隨著水的流速變化而不斷調(diào)整
C.船渡河的最短時(shí)間是60s
D.船在河水中航行的軌跡是一條曲線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.直流電不能通過(guò)電容器,交流電可以通過(guò)電容器,但電容器對(duì)交流電有阻礙 作用.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.以下說(shuō)法正確的是( 。
A.在研究黑體輻射現(xiàn)象時(shí),普朗克提出了光子模型,他認(rèn)為光子能量與頻率成正比
B.光波是一種概率波,不是電磁波
C.電子衍射實(shí)驗(yàn)為物質(zhì)波的概念提代供了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
D.根據(jù)不確定關(guān)系,可以同時(shí)確定微觀粒子的速度和位置,從而描繪出微觀粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量時(shí)間的儀器,其工作電壓為220V,電頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點(diǎn),在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度試驗(yàn)中,某次實(shí)驗(yàn)紙帶如圖所示,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),交流電頻率是50Hz,舍去前面比較密的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,標(biāo)出幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3…,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)物體的速度大小v1=0.375m/s,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)物體的速度大小v2=0.525m/s,物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1.5m/s2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案