10.在驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量為m=200g的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為紙帶下落的起始點,A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點.已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2,那么:

(1)同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力,為此他計算出紙帶下落的加速度為9.5m/s2,從而計算出阻力f=0.06N.
(2)若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷,他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的?能.(填“能”或“不能”)

分析 (1)根據(jù)△x=at2,可求出a的大;再根據(jù)牛頓第二定律可求得阻力大;
(2)利用機械能守恒定律列式來驗證機械能守恒,可以在A點后選選取兩點進行分析,從而驗證機械能守恒定律.

解答 解:(1)由圖可知,oA=15.55cm=0.1555m;OB=19.20cm=0.1920m;OC=23.23cm=0.2323m;
根據(jù)△x=at2,可求出a=$\frac{BC-AB}{{t}^{2}}$=$\frac{0.2323-0.1920-(0.1920-0.1555)}{0.0{2}^{2}}$=9.5m/s2,
根據(jù)牛頓第二定律可知:mg-f=ma
解得f=0.06N;
(2)、根據(jù)mgh=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12可知,可以利用A點之后的紙帶驗證機械能守恒,即能實現(xiàn).
故答案為:(1)9.5;0.06    (2)能

點評 明確實驗原理,熟記處理紙帶問題的思路和方法,注意求瞬時速度的方法,分清理論推導與實驗探索的區(qū)別,學會求加速度的方法,同時注意單位的統(tǒng)一.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.從距地面同一高度處,以相同的初速度v0同時豎直向上拋出甲、乙兩個小球,已知m>m.以下論述正確的是(  )
A.在不計阻力的情況下,拋出點所在的水平面為零勢能面,甲、乙的機械能總是相等
B.在不計阻力的情況下,若以甲最高點所在水平面為零勢能面,甲、乙機械能總是相等
C.若甲、乙受大小相等且不變的阻力,則從拋出到落回地面過程中,甲減少的機械能大于乙減少的機械能
D.若甲、乙受大小相等且不變的阻力,則從拋出到落回地面過程中,甲減少的機械能等于乙減少的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,導體ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計的圓環(huán)上,圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1:n2=10:1的變壓器原線圈兩端,變壓器副線圈接一滑動變阻器R0.勻強磁場磁感應強度為B,方向豎直向下,導體棒ab長為l(電阻不計),繞與ab平行的水平軸OO′以角速度ω勻速轉動.如果變阻器的阻值為R時,通過電流表的電流為l,則( 。
A.變阻器上消耗的功率為P=10I2R
B.變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IR
C.若取棒ab在環(huán)的最低端時t=0,則棒ab中感應電流的表達式是i=$\sqrt{2}$Isinωt
D.棒ab在沿環(huán)轉動過程中受到的最大安培力F=$\sqrt{2}$BIL

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.高鐵專家正設想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運行”列車,如襄陽→隨州→武漢→仙桃→潛江→荊州→荊門→襄陽,構成7站鐵路圈,建兩條靠近的鐵路環(huán)線.列車A以恒定速率360km/h運行在一條鐵路上,另一條鐵路上有“伴驅列車”B,如其乘客甲想從襄陽站上車到潛江站,先在襄陽站登上B車,當A車快到襄陽站且距襄陽站路程為S處時,B車從靜止開始做勻加速運動,當速度達到360km/h時恰好遇到A車,兩車連鎖時打開乘客雙向通道,A、B列車交換部分乘客,并連體運動一段時間再解鎖分離,B車勻減速運動后停在隨州站并卸客,A車上的乘客甲可以中途不停站直達潛江站.則( 。
A.無論B車勻加速的加速度值為多少,路程S是相同的
B.該乘客節(jié)約了五個站的減速、停車、提速時間
C.若B車勻加速的時間為1 min,則S為4 km
D.若B車勻減速的加速度大小為5 m/s2,則當B車停下時A車已距隨州站路程為1 km

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如表是四種交通工具的速度改變情況,下列說法正確的是( 。
初始速度(m/s)經(jīng)過時間(s)末速度(m/s)
2311
036
0206
010020
A.①的速度變化最大,加速度最大B.②的速度變化最小
C.③的速度變化最快D.④的末速度最大,但加速度最小

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律.實驗裝置如圖1所示,打點計時器的電源為50Hz的交流電.

(1)下列實驗操作中,不正確的有CD.
A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B.紙帶穿過限位孔,壓在復寫紙下面
C.用手捏緊磁鐵保持靜止,然后輕輕地松開讓磁鐵下落
D.在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源
(2)該同學按正確的步驟進行實驗(記為“實驗①”),將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,取開始下落的一段,確定一合適的點為O點,每隔一個計時點取一個計數(shù)點,標為1,2,…,8.用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰兩計時點到O點的距離,記錄在紙帶上,如圖2所示.
計算相鄰計時點間的平均速度$\overline v$,粗略地表示各計數(shù)點的速度,抄入下表.請將表中的數(shù)據(jù)補充完整.
位置12345678
v(cm/s)24.533.837.8          39.539.839.839.8
(3)分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時間內,磁鐵運動速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s(或逐漸增大到恒定);磁鐵受到阻尼作用的變化情況是逐漸增大到等于重力.
(4)該同學將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復上述實驗操作(記為“實驗②”),結果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同.請問:
a.實驗②是為了說明什么?為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用.
b.對比實驗①和②的結果可得到什么結論?磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,AB為斜面,傾角為30°,小球從A點以初速度v0水平拋出,恰好落在B點,加速度為g,求:
(1)物體在空中飛行的時間.
(2)AB間的距離.
(3)球落到B點時速度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,實線為一帶正電的質點僅在電場力的作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q為質點先后通過電場時軌跡上的兩個點,由此可知( 。
A.質點在Q點時,加速度較小B.三個等勢面中,a的電勢最高
C.質點通過P點時動能較大D.質點通過Q時電勢能較小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,甲、乙、丙三種固體物質,質量相等,從其溫度隨時間變化的圖象可以判斷( 。 
A.甲是晶體,乙、丙是非晶體B.乙是晶體,甲、丙是非晶體
C.乙是非晶體,甲的熔點比丙低D.乙是非晶體,甲的熔點比丙高

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