10.用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的紙帶.其中O點(diǎn)是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn),該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2
(1)圖中的數(shù)據(jù)不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段或15.9.
(2)該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,先計(jì)算出該段重錘重力勢(shì)能的減少量為1.22m,接著從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起,數(shù)到圖中B點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn),他用vB=gt計(jì)算和B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度,得到動(dòng)能的增加量為1.23m(均保留三位有效數(shù)字).這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量小于(填“大于”或“小于”)動(dòng)能的增加量,造成這一現(xiàn)象的原因是實(shí)際測得的高度比自由落體對(duì)應(yīng)下落的高度。

分析 毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.
紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),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(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值.

解答 解:(A)毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.
這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段或15.9.
(B)重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22m J.
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度vB=gt,
則有vB=1.568m/s.
EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=1.23mJ.
發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減小量小于動(dòng)能的增加量,造成這一錯(cuò)誤的原因是實(shí)際測得的高度比自由落體對(duì)應(yīng)下落的高度。
故答案為:(1)OC(或15.9);(2)1.22m,1.23m,小于,實(shí)際測得的高度比自由落體對(duì)應(yīng)下落的高度。

點(diǎn)評(píng) 常用于力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的刻度尺、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用在考試中出現(xiàn)的頻率較高,對(duì)于掌握的程度,不能僅僅停留在會(huì)讀數(shù),而需理解其原理.
紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題.我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),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.

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:實(shí)驗(yàn)題

20.未來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝.在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示.a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1:2,則:

(1)由以上信息,可知a點(diǎn)是(選填“是”或“不是”)小球的拋出點(diǎn);
(2)由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為4m/s2;
(3)由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是0.4 m/s;
(4)由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是0.4$\sqrt{2}$ m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.人類一直在不懈尋找適宜人類居住的太外行星.發(fā)現(xiàn)繞恒星“Glicsc581”運(yùn)行的行星“Gl-581c”卻很值得我們期待.該行星的溫度在0℃到40℃之間,質(zhì)量是地球的6倍,直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13年.“Glicsc581”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的0.31倍,設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體,繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.行星“G1-58lc”和地球的公轉(zhuǎn)半徑的3次方與其公轉(zhuǎn)周期的2次方之比相等
B.在行星“G1-58lc”和地球上發(fā)時(shí)衛(wèi)星的第一宇宙速度相同
C.不考慮各星球白轉(zhuǎn)的影響,如果人到了行星“Glicsc581”表面上,其休重是地球上的$\frac{8}{3}$倍
D.該行星與“Glicsc581”的距離是日地距離的$\frac{13\sqrt{31}}{10}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與一物塊相連,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開始時(shí)用力推著物塊使彈簧壓縮,將物塊從A處由靜止釋放,經(jīng)過B處時(shí)速度最大,到達(dá)C處速度為零,AC=L.在C處給物塊一初速度,物塊恰能回到A處.彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.則物塊( 。
A.在B處彈簧可能回復(fù)原長
B.在C處的初速度大小一定是2$\sqrt{μgL}$
C.從C到A的運(yùn)動(dòng)過程中,也是在B處的速度最大
D.從C到A經(jīng)過B處的速度大于從A到C經(jīng)過B處的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一輛質(zhì)量為500Kg的汽車駛向一半徑為50m的圓弧凸形橋頂部,g取10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.為了減小對(duì)橋面的壓力應(yīng)減小通過橋頂?shù)乃俣?/td>
B.汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫?時(shí)過橋頂速度為10m/s
C.當(dāng)汽車以5m/s的速度通過橋頂時(shí)汽車對(duì)橋面的壓力為4750N
D.在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)若汽車以相同速度通過橋頂為增大對(duì)橋面壓力應(yīng)減小圓弧半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在研究規(guī)格為“6V 3W”小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,要求小燈泡兩端的電壓從0開始逐漸增大.實(shí)驗(yàn)提供的電流表量程為0.6A、內(nèi)阻約lΩ,電壓表量程為10V、內(nèi)阻約20kΩ.在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)該采用分壓(選填“分壓”、“限流”)接法,電流表應(yīng)采用外(選填“內(nèi)”、“外”)接法.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體
B.由同種元素構(gòu)成的固體,可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
C.在熔化過程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變
D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.如圖甲所示,是驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟:
A.用天平測量吊盤m和小車的質(zhì)量M.
B.平衡小車的摩擦阻力:取下吊盤,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推一下小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列均勻的點(diǎn).
C.按住小車,掛上吊盤,使細(xì)線與長木板平行.
D.接通電源,釋放小車,在紙帶上標(biāo)出吊盤(或小車)的總質(zhì)量m(或M).
E.保持小車總質(zhì)量一定,多次改變吊盤中的砝碼,重復(fù)C D步驟.
F.保持吊盤總質(zhì)量一定,多次改變小車質(zhì)量,重復(fù)C D步驟.

(2)如圖乙所示,小車總質(zhì)量一定時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-m圖象,圖線斜率的倒數(shù)與重力加速度g 的乘積表示小車質(zhì)量,其值為10.g取10m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3)如圖乙所示,圖線不通過原點(diǎn)的原因是D
A.小車總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量                 B.小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
C.平衡小車的阻力時(shí),木板的傾角過大         D.平衡小車的阻力時(shí),木板的傾角過。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.小船在靜水中速度為3m/s,它在一條流速為4m/s,河寬為150m的河中渡河,則( 。
A.小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸
B.小船渡河時(shí)間可能為40s
C.小船渡河時(shí)間至少需30s
D.小船在50s時(shí)間渡河,到對(duì)岸時(shí)被沖下200m

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