12.在用落體法驗證機械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖,其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm).該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒定律,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度,則該段重錘重力勢能的減少量為1.22mJ,而動能的增加量為1.20mJ,(均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).

分析 根據(jù)重力勢能和重力做功之間的關(guān)系,可以求出重力勢能的減小量,根據(jù)初末速度的大小可以求出動能的增加量;重物帶動紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.

解答 解:重力勢能的減小量等于重力做功,故有:△EP=mghOB=m×9.80×0.1242=1.22m J;
根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律,B點的速度為:vB=$\frac{0.1570-0.0951}{2×0.02}$=1.55m/s,
所以動能的增量為:△Ek=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}×m×$(1.55)2=1.20mJ
故答案為:1.22m,1.20m.

點評 熟練應(yīng)用運動學(xué)規(guī)律處理問題,要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒,明確功能關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列關(guān)于電容器的說法不正確的是( 。
A.電容器是由兩個相互絕緣并靠近的導(dǎo)體組成的
B.電容器的電容由電容器本身結(jié)構(gòu)決定,與其帶電量無關(guān)
C..電容器的電容與其上所帶的電量決定,所帶電量為零時,電容為零
D.對于平行板電容器來說,兩極板間的距離增大時,電容會減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,下列說法正確的是( 。
A.只要閉合電路內(nèi)有磁通量,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時,螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.閉合電路在磁場內(nèi)做切割磁感線運動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,在電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.一輛汽車做勻加速直線運動,從某時刻開始計時,初速度為6m/s,經(jīng)28m后速度增加到8m/s,求:
(1)這段運動所用的時間;
(2)汽車的加速度;
(3)自計時開始,2s末汽車的速度;
(4)從開始計時起,經(jīng)過14m處汽車的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.近年來,智能手機的普及使“低頭族”應(yīng)運而生.近日研究發(fā)現(xiàn),玩手機時,就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅(約270N)的重量.不當(dāng)?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關(guān)聯(lián),如背痛、體重增加、胃痛、偏頭痛和呼吸道疾病等,當(dāng)人體直立時,頸椎所承受的壓力等于頭部的重量;但當(dāng)?shù)皖^時,頸椎受到的壓力會隨之變化.現(xiàn)將人低頭時頭頸部簡化為如圖所示的模型;重心在頭部的P點,頸椎OP(輕桿)可繞O轉(zhuǎn)動,人的頭部在頸椎的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止.假設(shè)低頭時頸椎與豎直方向的夾角為45°,PQ與豎直方向的夾角為75°,此時,頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的(  )
A.4.2倍B.3.3倍C.1.7倍D.1.4倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.在某次光電實驗中,所用金屬逸出光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系如圖所示.則.
A.普朗克常量數(shù)值等于$\frac{{W}_{0}}{{V}_{0}}$
B.入射光的頻率v>v0時,就會逸出光電子
C.光電子的最大初動能與入射光的強度成正比
D.入射光的頻率恒定時,光電流的大小與入射的強度成正比
E.遏止電壓的大小與入射的頻率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

①該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.30mm.
②實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L;
③下列不必要的一項實驗要求是A.(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,物體在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)F逐漸增大到物體即將相對于斜面向上運動的過程中,斜面對物體的作用力可能(  )
A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.汽車在緊急剎車時,加速度的大小是6m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來.則
(1)汽車行駛的最大允許速度是多少?
(2)3s內(nèi)的平均速度多大?

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