3.某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置做《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗.實驗時讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點.選取一條理想的紙帶,O是打點計時器打的第一個點,A、B、C、D為相鄰四個連續(xù)的計數(shù)點,各點到O點的距離如圖乙所示.已知打點計時器使用的交流電周期為0.02秒,重錘的質(zhì)量m=1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.由這些數(shù)據(jù)可以計算出:重錘下落到C點時的動能為7.61J;從開始下落到C點的過程中,重錘的重力勢能減少了7.63J.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

分析 紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運(yùn)動的推論,可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度.從而求出動能.
根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值

解答 解:利用勻變速直線運(yùn)動的推論vC=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.858-0.702}{2×0.02}$=3.9m/s/s
      EkC=$\frac{1}{2}$mvC2=$\frac{1}{2}×1×3.{9}^{2}$=7.61J
重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.7790J=7.63J.
故答案為:7.61,7.63

點評 紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題,我們可以紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運(yùn)動的推論,可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度

練習(xí)冊系列答案
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13.一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的力F1和F2的作用,由靜止開始運(yùn)動,若運(yùn)動中保持兩個力的方向不變,但F1突然增大△F,則質(zhì)點此后( 。
A.一定做勻變速曲線運(yùn)動B.可能做勻速直線運(yùn)動
C.可能做變加速曲線運(yùn)動D.一定做勻變速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一小船渡河,河寬d=180$\sqrt{3}$m,水流速度v1=3m/s,若船在靜水中的速度為v2=6m/s,欲使船以最短的位移渡河,船頭應(yīng)與河岸上游成60°角航行,過河時間為60s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示為一列沿x軸負(fù)向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的圖象,振源周期為2s.以下說法正確的是( 。
A.質(zhì)點b在t=0.5s時速度最大
B.從t=0時刻起,質(zhì)點b比質(zhì)點c先回到波峰
C.從t=0時刻起,質(zhì)點c比質(zhì)點a先回到平衡位置
D.在t=0時刻,質(zhì)點a.c所受的回復(fù)力大小之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.用水平力分別推在光滑水平面上的物塊和在粗糙水平面上的物塊,如果推力相同,物塊通過的位移也相同,則( 。
A.在光滑水平面上推力做的功較多B.在粗糙水平面上推力做的功較多
C.推力對物塊做的功一樣多D.無法確定哪種情況做的功較多

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,實線為方向未知的三條電場線.a(chǎn)、b兩個帶電粒子以相同的速度從M點飛入電場,粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,則在開始運(yùn)動的一小段時間內(nèi)(粒子在圖示區(qū)域內(nèi))( 。
A.a、b一定帶異號電荷
B.a受的電場力較大,b受的電場力較小
C.a的速度將減小,b的速度將增大
D.兩個粒子的電勢能均減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.水利發(fā)電是利用水流的機(jī)械能發(fā)電,一小型發(fā)電機(jī)引水管截面積0.5m2,利用20m高處,流速2.2m/s的水流發(fā)電,出水口與入水口水流速相等,已知水的密度為1×103kg/m3發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率20%;發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不計,輸出電壓為220V,輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1:10的升壓變壓器升壓,經(jīng)輸電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器降壓供給用戶.
(1)求發(fā)電機(jī)的輸出功率;
(2)求用戶得到的電壓.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一根輕彈簧原長8cm,勁度系數(shù)為k=50N/m,一端固定在天花板上,另一端連著小球,將小球拉離平衡位置后釋放.某同學(xué)研究其中的一段運(yùn)動,作出彈簧長度隨時間變化的圖象如圖所示,重力加速度g取10m/s2,由圖象可以判斷(  )
A.小球做簡諧運(yùn)動的頻率為4Hz,振幅為4cm
B.小球的質(zhì)量為0.1kg
C.2s末至4s末彈力對小球做的功為零
D.3s末小球的加速度為10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖1為“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、導(dǎo)線、開關(guān).回答下列問題:

(1)為完成實驗,除了所給的器材,還需要的器材有BC.(填入正確選項前的字母)
A.秒表   B.刻度尺   C.0-6v交流電源    D.0-6v的直流電源
(2)實驗中誤差產(chǎn)有紙帶與打點計時器之間有摩擦阻力、刻度尺測量下落高度時有誤差.(寫出兩個原因)
(3)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz、當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,重物質(zhì)量為100g,試驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖2所示,其中O為第一個點,A、B、C為另外三個連續(xù)點,由圖中數(shù)據(jù),可知重物由O點到B點重力勢能減少量△EP=0.762J,動能增量△EK=0.759J,得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),物體的機(jī)械能守恒.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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