11.在采用重錘自由下落驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:
已知所用重物的質(zhì)量為2kg;某同學(xué)打出一條紙帶如圖所示,圖中O是打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C是相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)(單位是cm)可知,OB段重力勢(shì)能的減少量為△EP=2.43J;打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為vB=1.57m/s;從O到B過程中重物增加的動(dòng)能為△Ek=2.46J;(所有結(jié)果保留兩位小數(shù)),△EP小于△Ek(填大于、等于、小于)理由是:先釋放紙帶后接通電源

分析 根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,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)速度求出打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量.

解答 解:OB段重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=2×9.8×0.1242J≈2.43J;
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1590-0.0961}{0.04}$m/s≈1.57m/s,則O到B過程中重物動(dòng)能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×1.5{7}^{2}≈2.46J$.
△Ep<△Ek,原因可能是先釋放紙帶后接通電源.
故答案為:2.43,1.57,2.46,小于,先釋放紙帶后接通電源.

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題.要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

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:多選題

3.如圖所示,a、b帶等量異種電荷,MN為a、b連線的中垂線,現(xiàn)有一帶電粒子從M點(diǎn)以一定的初速度v射出,開始時(shí)的一段軌跡如圖中實(shí)線所示,若不計(jì)重力的作用,則在飛越該電場(chǎng)的過程中,下列說法中正確的是(  )
A.該粒子帶正電
B.該粒子運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處后,其速度大小一定仍為v
C.該粒子的電勢(shì)能先減小后增大
D.該粒子的動(dòng)能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖,一長(zhǎng)度為20cm、阻值為2Ω的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T,方向垂直于紙面向里,彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣,金屬棒通過開關(guān)和導(dǎo)線與一電動(dòng)勢(shì)為12V、內(nèi)阻為1Ω的電池相連,已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為5cm;閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了4cm,重力加速度大小取10m/s2,彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi).
(1)判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向;
(2)求金屬棒的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球,另一端固定于O點(diǎn),小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)為a,最低點(diǎn)為b,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.小球帶負(fù)電
B.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能減小
C.電場(chǎng)力跟重力平衡
D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi),在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).電阻R=0.3Ω、質(zhì)量m1=0.1kg、長(zhǎng)為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn),K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好.一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)定滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長(zhǎng).取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
(1)小環(huán)所受摩擦力的大小;
(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在重復(fù)奧斯特電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要考慮減少地磁場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,則以下關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是( 。
A.通電直導(dǎo)線豎直放置時(shí),實(shí)驗(yàn)效果最好
B.通電直導(dǎo)線沿東西方向水平放置時(shí),實(shí)驗(yàn)效果最好
C.通電直導(dǎo)線沿南北方向水平放置時(shí),實(shí)驗(yàn)效果最好
D.只要電流足夠大,不管通電直導(dǎo)線怎樣放置實(shí)驗(yàn)效果都很好

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法中,正確的是( 。
A.同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等,電場(chǎng)強(qiáng)度也相等
B.電場(chǎng)中的兩條電場(chǎng)線一定不會(huì)相交,但兩個(gè)電勢(shì)不等的等勢(shì)面有可能相交
C.在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力一定不做功
D.離孤立帶電導(dǎo)體越近的等勢(shì)面,其形狀越與導(dǎo)體表面相似;離孤立帶電導(dǎo)體越遠(yuǎn)的等勢(shì)面,其形狀越接近于球面

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,在同一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn),若將-q從A移到B點(diǎn),外力克服電場(chǎng)力做功,則電場(chǎng)線的方向是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)的;A、B兩點(diǎn)比較,A點(diǎn)的電勢(shì)高.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,一個(gè)容積為V的氣缸,開口向上豎直放置在地面上,開口處有一卡圈,使活塞不能離開氣缸,初始溫度為300K,此時(shí),已知封閉在缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p1,活塞剛好位于氣缸中央.求:
(1)當(dāng)溫度上升到400K時(shí),氣缸內(nèi)封閉氣體的體積;
(2)當(dāng)溫度上升到800K時(shí),氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng).

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