5.利用自由落體來“驗(yàn)證機(jī)械能能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為f,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,重物質(zhì)量為m,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn),測(cè)出A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)距離,記錄數(shù)據(jù)分別為l1、l2、l3.可以推出重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中,重力勢(shì)能減少量△EP=mgl2;動(dòng)能增加量△Ek=$\frac{1}{8}m({l}_{3}-{l}_{1})^{2}{f}^{2}$.(用題中所給物理量符號(hào)表達(dá)).

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B點(diǎn)的速度,從而得出動(dòng)能的增加量.

解答 解:重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中,重力勢(shì)能減少量為:
△EP=mgl2;
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:
${v}_{B}=\frac{{l}_{3}-{l}_{1}}{2T}=\frac{1}{2}({l}_{3}-{l}_{1})f$
則動(dòng)能的增加量為:
$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{8}m({l}_{3}-{l}_{1})^{2}{f}^{2}$.
故答案為:mgl2,$\frac{1}{8}m({l}_{3}-{l}_{1})^{2}{f}^{2}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量,會(huì)根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量.

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:計(jì)算題

15.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T,方向垂直于軌道夾平面上,導(dǎo)體ab在光滑軌道上向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v=0.5m/s,導(dǎo)體ab電阻R=0.5Ω,軌道寬L=0.4m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),求:
(1)感應(yīng)電流大小和方向;
(2)使導(dǎo)體ab勻速運(yùn)動(dòng)所需的外力大;
(3)外力做功的功率;
(4)感應(yīng)電流的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,物塊與轉(zhuǎn)軸相距為R,假設(shè)物塊與水平轉(zhuǎn)臺(tái)之間的最大靜摩擦力為重力的k倍,物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸由零逐漸增加到某值時(shí),物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng),在這一過程中,轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為( 。
A.0B.2πkmgRC.$\frac{1}{2}$kmgRD.2kmgR

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.質(zhì)量為m的汽車以恒定的功率P在平直路面上行駛,行駛過程中受到的阻力大小恒定. 若汽車能達(dá)到的最大速率為v,則下列說法正確的是(  )
A.汽車受到阻力大小為$\frac{P}{v}$
B.汽車受到阻力大小為$\frac{v}{P}$
C.當(dāng)汽車的速率為$\frac{v}{2}$時(shí),汽車的加速度大小為$\frac{P}{mv}$
D.當(dāng)汽車的速率為$\frac{v}{2}$時(shí),汽車的加速度大小為$\frac{2P}{mv}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列組合中,屬于物理量與對(duì)應(yīng)國(guó)際單位制單位的一組是( 。
A.功率、JB.重力勢(shì)能、N/mC.電流、AD.電場(chǎng)強(qiáng)度、V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)球質(zhì)量mA>mB,小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.球A的角速度一定大于球B的角速度
B.球A的線速度一定大于球B的線速度
C.球A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期
D.球A對(duì)筒壁的壓力一定小于球B對(duì)筒壁的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):
質(zhì)量為m2的滑塊2靜止放在水平氣墊導(dǎo)軌上光電門②的右側(cè),質(zhì)量為m1的滑塊從光電門①的右側(cè)向左運(yùn)動(dòng),穿過光電門①與滑塊2發(fā)生碰撞.某次實(shí)驗(yàn)中,碰后兩個(gè)滑塊分離,滑塊2穿過光電門②后被導(dǎo)軌左端的粘條粘住,滑塊1倍反彈后再次穿過光電門①后用手將它停。?dāng)?shù)字計(jì)時(shí)器分別記錄下滑塊1兩次通過光電門①的遮光時(shí)間分別為△t和△t1,滑塊2通過光電門②的遮光時(shí)間為△t2,已知兩個(gè)滑塊上固定的遮光條寬度相同.
(1)為了探究碰撞中動(dòng)量是否守恒,除了測(cè)量遮光時(shí)間外,還必須測(cè)量的物理量是B.
A、遮光條的寬度d
B、兩滑塊(包含遮光條)的質(zhì)量m1和m2
C、兩光電門之間的距離L
D、滑塊2初始靜止位置到光電門②之間的距離x
(2)該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為$\frac{{m}_{1}}{△t}$=$\frac{{m}_{2}}{△{t}_{2}}$-$\frac{{m}_{1}}{△{t}_{1}}$(用測(cè)得的物理量符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),滑塊左側(cè)為一光滑的$\frac{1}{4}$圓弧,水平面恰好與圓弧相切.質(zhì)量m=0.1kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.取g=10m/s2.若小球剛好沒有沖出$\frac{1}{4}$圓弧的上端,求:
(1)小球上升到滑塊上端時(shí)的速度大;
(2)$\frac{1}{4}$圓弧的半徑;
(3)滑塊獲得的最大速度.

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年江西省吉安市高二理上期中考物理試卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,水平放置的平行板電容器,上板帶負(fù)電,下板帶正電,帶電小球以速度水平射入電場(chǎng),且沿下板邊緣飛出,若下板不動(dòng),將上板上移一小段距離,小球仍以相同的速度從原處飛入,則帶電小球

A. 將打在下板中央

B. 仍沿原軌跡由下板邊緣飛出

C. 不發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿直線運(yùn)動(dòng)

D. 若上板不動(dòng),將下板上移一段距離,小球可能打在下板的中央

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