用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可用來驗證機械能守恒定律，圖2中給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖2所示，已知電源的頻率f=50Hz，m1=50g，m2=150g，g=9.8m/s2．則（所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=   m/s；

②在打點0～5過程中系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=   J；

③在打點0～6過程中，m2運動加速度的大小a=   m/s2．


考點：驗證機械能守恒定律．

專題：實驗題．

分析：根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數(shù)點5的瞬時速度，從而得出系統(tǒng)動能的增加量，根據(jù)兩點間的距離求出系統(tǒng)重力勢能的減小量．

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大�。�

解答：  解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，

v5==2.40m/s

（2）系統(tǒng)勢能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx05=0.1×9.8×（0.384+0.216）=0.588J．

（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

a==4.80m/s2．

故答案為：（1）2.40；（2）0.588；（3）4.80

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度、加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


小球兩次從同一位置水平拋出，運動軌跡如圖所示。軌跡上a、b兩點在同一水平線上。設(shè)小球從拋出到運動到a、b兩點運動的時間分別為t1、t2，則（    ） 

A．t1＞t2                 B．t1＜t2      

C．t1＝t2                 D．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：


在某一高度以的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當小球速度大小為10 m/s時，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)(　　)

   A．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為15 m/s，方向向上

   B．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為5 m/s，方向向下

   C．小球的位移大小一定是15 m

   D．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為5 m/s，方向向上

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科目：高中物理 來源： 題型：


火星探測項目是我國繼神舟載人航天工程嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目。已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則下列判斷正確的是

A．同一探測器在火星表面的重力比在地球表面的重力要小

B．火星的第一宇宙速度一定大于地球的第一宇宙速度

C．若探測器繞火星和繞地球做勻速圓周運動的半徑相同，則其線速度相同

D．若探測器繞火星和繞地球做勻速圓周運動的半徑相同，則其周期相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為θ=30°，物體A，B通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，P為固定在斜面上且與斜面垂直的光滑擋板，物體A，B的質(zhì)量分別為m和4m，開始時用手托住物體A，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且左邊的細繩與斜面平行，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h，放手后A從靜止開始下降，在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對擋板無壓力，空氣阻力不計，下列關(guān)于物體A的說法正確的是(     )

  A．在下落至地面前的過程中機械能守恒

  B．在下落至地面前的瞬間速度不一定為零

  C．在下落至地面前的過程中對輕彈簧做的功為mgh

  D．在下落至地面前的過程中可能一直在做加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量理想氣體，一光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分，離氣缸底部高為49cm處開有一小孔，與裝有水銀的U形管相連，容器頂端有一閥門K．先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓等于p0=75cmHg，室溫t0=27℃，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為△h=25cm，此時活塞離容器底部為L=50cm．閉合閥門，使容器內(nèi)溫度降至﹣57℃，發(fā)現(xiàn)活塞下降，且U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm．（U形管內(nèi)徑很小，活塞有一定質(zhì)量，但不考慮厚度）求：

（1）此時活塞離容器底部高度L′；

（2）整個柱形容器的高度H．

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科目：高中物理 來源： 題型：


2012年9月16日，濟南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中，某特種兵進行了飛行跳傘表演．該傘兵從高空靜止的直升飛機上跳下，在t0時刻打開降落傘，在3t0時刻以速度v2著地．他運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖示．下列結(jié)論不正確的是(     )

  A．在0～t0時間內(nèi)加速度不變，在t0～3t0時間內(nèi)加速度減小

  B．降落傘打開后，降落傘和傘兵所受的阻力越來越小

  C．在t0～3t0的時間內(nèi)，平均速度＞

  D．若第一個傘兵在空中打開降落傘時第二個傘兵立即跳下，則他們在空中的距離先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時間，人沿梯子勻加速向上運動的同時消防車勻速后退，則關(guān)于消防隊員的運動，下列說法中正確的是(     )

  A．消防隊員做勻加速直線運動

  B．消防隊員做勻變速曲線運動

  C．消防隊員做變加速曲線運動

  D．消防隊員水平方向的速度保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在傾斜角為θ的光滑斜面上，相距均為d的三條虛線l1、l2、l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，一個質(zhì)量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框從l1上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊在越過l1進入磁場Ⅰ時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當ab邊在越過l2運動到l3之前的某個時刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運動，重力加速度為g．在線框從釋放到穿出磁場的過程中，下列說法正確的是(     )

  A．線框中感應(yīng)電流的方向不變

  B．線框ab邊從l1運動到l2所用時間大于從l2運動到l3所用時間

  C．線框以速度v2勻速直線運動時，發(fā)熱功率為

  D．線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機械能△E機與重力做功WG的關(guān)系式是△E機=WG+mv﹣mv

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同步練習(xí)冊答案