17．如果甲所示某同學(xué)用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)不慎將打出的紙帶的前面部分破壞了，測(cè)出剩下的一段紙帶上的各點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重物的質(zhì)量為1kg．重力加速度g=9.8m/s2．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、E兩點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度分別為vB=1.50m/s，vE=2.08m/s（均保留三位有效數(shù)字）．
（2）從打下B點(diǎn)到打下E點(diǎn)的過程中重物重力勢(shì)能的減少量△EP=1.05J，此過程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=1.04J（均保留三位有效數(shù)字）
（3）分析△EP=＞△Ek的主要原因是：存在摩擦阻力．

分析 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，通過紙帶上打點(diǎn)可確定重錘的位置，從而算出由靜止到某點(diǎn)的速度對(duì)應(yīng)的動(dòng)能與這兩點(diǎn)間的重力勢(shì)能的關(guān)系，來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．

解答 解：（1）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
vB=$\frac{0.0319+0.0280}{2×0.02}$=1.50 m/s
vE=$\frac{0.0397+0.0436}{2×0.02}$=2.08 m/s
（2）從打下B點(diǎn)到打下E點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能減少量為：
△EP=mgh=1×9.8×（0.0319+0.0358+0.0397）J=1.05  J．
此過程中重物的動(dòng)能增量玩兒：△Ek=$\frac{1}{2}$mvE2-$\frac{1}{2}$mvB2=1.04J
（3）通過計(jì)算會(huì)發(fā)現(xiàn)，數(shù)值上△EP＞△Ek，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力．
故答案為：（1）1.50，2.08；（2）1.05，1.04；（3）存在摩擦阻力

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．
要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．

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

7．光學(xué)現(xiàn)象在實(shí)際生活、生產(chǎn)中有許多應(yīng)用．下列選項(xiàng)利用了“光的干涉現(xiàn)象”的是（　　）
A．用全息照片記錄資料
B．白光通過三棱鏡變成七色光
C．戴上特制眼鏡在電影院看3D電影有立體感
D．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示平面直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸負(fù)方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在第四象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向外，一質(zhì)量為m、帶正電的粒子（不計(jì)粒子重力），從OM=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上OP=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)．求：
（1）粒子所帶的電荷量q；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，真空中的平行板電容器帶有一定的電荷量Q，靜電計(jì)的指針偏角為θ．若減小兩極板的正對(duì)面積S，同時(shí)增大兩極板間的距離d，關(guān)于極板間的電勢(shì)差U及指針的偏角θ變化情況，下列說法中正確的是（　　）
A．U變小B．U變大C．θ變小D．θ變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．我國(guó)自主研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將在2015年開啟第三階段的全球組網(wǎng)．北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)由地球同步軌道、傾斜同步軌道及中地球軌道（可視為圓軌道，且軌道高度在2000km以上，同步軌道以下的范圍里）三種衛(wèi)星組成．下列關(guān)于地球同步軌道衛(wèi)星和中地球軌道衛(wèi)星的說法正確的是（　　）
A．同步軌道衛(wèi)星受到的向心力小于中地球軌道衛(wèi)星受到的向心力
B．同步軌道衛(wèi)星的加速度小于中地球軌道衛(wèi)星的加速度
C．同步軌道衛(wèi)星的周期小于中地球軌道衛(wèi)星的周期
D．同步軌道衛(wèi)星的速度大于中地球軌道衛(wèi)星的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，在一個(gè)粗糙絕緣水平面上，兩個(gè)帶同種電荷的小物塊相向運(yùn)動(dòng)，沒有接觸又向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止．物塊在運(yùn)動(dòng)過程中，下列表述正確的是（　�。�
A．兩個(gè)物塊的電勢(shì)能先增加后逐漸減少
B．物塊受到的庫侖力不做功
C．兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒
D．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，其頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞．氣缸內(nèi)密封有體積為V，溫度為2.4T0；壓強(qiáng)為1.2P0的理想氣體．已知：大氣的壓強(qiáng)和溫度分別為P0和T0，氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：
①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V；
②在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，光滑斜面的傾角為θ，在斜面上放置一單匝矩形金屬線框abcd，ab邊的長(zhǎng)為l1，bc邊的長(zhǎng)為l2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R，線框通過絕緣細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量為M，斜面上ef連線（ef平行底邊）的上方有垂直斜面上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大．當(dāng)線框從靜止開始釋放時(shí)，線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中線框做勻速運(yùn)動(dòng)，且ab、cd邊始終平行于ef連線，則（　�。�
A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{Mg-mgsinθ}{M+m}$
B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為$\frac{（Mg-mgsinθ）R}{B{l}_{1}}$
C．線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為$\frac{{B}^{2}{{l}_{1}}^{2}}{（Mg-mgsinθ）R}$
D．該勻速運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的焦耳熱為（Mg-mgsinθ）l2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖，兩質(zhì)量均為m的小球，通過長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)輕繩水平相連，從h高處自由下落，下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài)，若下落時(shí)繩中點(diǎn)碰到水平放置的光滑釘子O，重力加速度為g，則（　�。�
A．小球從開始下落到剛到達(dá)最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒
B．從輕繩與釘子相碰到小球剛達(dá)到最低點(diǎn)過程中，重力的功率一直減小
C．小球剛到最低點(diǎn)速度大小為$\sqrt{2g（h+L）}$
D．小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為（$\frac{4h}{L}$+2）g

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案