某物理興趣活動小組利用如右圖裝置可以驗證機械能守恒定律,實驗中電火花打點計時器所用交流電源的頻率為50 Hz,得到如下圖所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,現(xiàn)測出A點距起點O(初速度為零)的距離為x0=19.00cm,點A、C間的距離為x1=8.36 cm,點C、E間的距離為x2=9.88cm,取g= 9.8m/s2,測得重物的質量為100g。

(1)選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒。重物減少的重力勢能是___________J,打下C點時重物的動能是___________J(保留三位有效數(shù)字);
(2)實驗中,由于存在阻力作用,重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能。依據(jù)實驗數(shù)據(jù)來計算重物在下落過程中受到的平均阻力大小F=_________N(保留一位有效數(shù)字);
(3)根據(jù)紙帶算出各點的速度v,測量出從O點開始下落的距離h,則以v2為縱坐標軸,以h為橫坐標軸,畫出的v2-h圖像為圖中的______。
(1),(2)(3)C

試題分析:(1)重力勢能減小了:
C點速度為:
動能增加量為:,代入數(shù)據(jù)解得:
(2)根據(jù)功能關系有:,代入數(shù)據(jù)解得:
(3)利用圖線處理數(shù)據(jù),從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出:,即所以以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線,也就是圖中的C.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量為m1的物體A經(jīng)一輕質彈簧與下方斜面上的質量為m2的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,斜面是光滑的,其傾角為θA、B都處于靜止狀態(tài).一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤.開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿斜面方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質量為m3的物體C并從靜止狀態(tài)釋放,已知它恰好能使B離開擋板但不繼續(xù)上升.若將C換成另一個質量為(m1+m3)的物體D,仍從上述初始位置由靜止狀態(tài)釋放,已知重力加速度為g.求:
小題1:當B剛離開擋板時物體A的加速度
小題2:當B剛離開擋板時D的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示為一輕彈簧的長度L和彈力F的大小關系,則由圖線可知:
(1)彈簧的原長是______cm;
(2)彈簧的勁度系數(shù)是______N/m;
(3)彈簧伸長0.05m時,彈力的大小是______N.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“互成角度的兩個共點力的合成”實驗中,F(xiàn)1和F2表示兩個互成角度的力,F(xiàn)’表示由平行四邊形定則畫出的合力,F(xiàn)表示根據(jù)“等效性”通過實驗得到的合力,則圖中符合實驗事實的是圖________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

利用圖甲所示的裝置,驗證機械能守恒定律.一次實驗中,質量為m的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點跡,如圖乙所示:O是打下的第一個點,取離O點較遠的相鄰的三個實際點A、B、C為計數(shù)點.已知m=1kg,打點計時器每隔0.02s打一個點(g取9.8m/s2,結果保留兩位有效數(shù)字)
    
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:其中操作不當?shù)牟襟E是       (填選項對應的字母).
A.按照圖所示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到直流電源上;
C.先釋放m,再接通電源打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點間的距離;
E.根據(jù)測量的結果,分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能.
(2)在打點O到B過程中物體勢能的減少量為       J,動能的增量為      J.
(3)實驗結論是                                       

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律.先將質量為的小球A從斜槽軌道上端無初速釋放,經(jīng)軌道末端水平拋出,經(jīng)時間t落在水平地面上的P點.然后在軌道末端放置質量為的小球B(兩球形狀相同,),將A球從同一位置無初速釋放,與球B碰撞后,兩球分別落在地面上的M點和N點.軌道末端的重錘線指向地面上的O點,測得,,,忽略小球的半徑.求:

①與B球碰撞前瞬間A球的動量;
②A與B碰撞過程中,動量守恒的表達式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某學生實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置,探究外力對滑塊做功與滑塊動能變化的關系。

(1)如圖乙所示,用游標卡尺測得遮光條的寬度d=_________mm;實驗時將滑從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電時間△t,在本次實驗中還需要測量滑塊(含遮光條)的質量M、鉤碼的m和滑塊靜止時遮光條到光電門的距離L。
(2)本實驗中若M遠大于m,外力對滑塊做功W的表達式為W=________________,滑塊(含遮光條)的動能變化量△Ek的表達式為△Ek =_____________。通過幾次實驗,若兩者在誤差允許的范圍內(nèi)相等,則說明合外力對滑塊做功等于滑塊動能的變化量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組的幾位同學用一只有磨損的游標卡尺(該游標卡尺的零刻度線仍然可以對齊)測量一個小球的直徑。通過仔細辨認可以發(fā)現(xiàn):這只卡尺的游標有20個分度,但零刻度線已經(jīng)嚴重,磨損。該小組的同學通過分析后認為:完全可以用游標卡尺的測量原理來準確讀數(shù)。請你利用學過的知識,讀出這個小球的直徑是      cm。  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了探究平拋運動的規(guī)律,某同學設計如圖所示的實驗裝置,兩個完全相同的斜槽固定在同一豎直平面內(nèi),斜槽2的末端吻接一足夠長的水平軌道,讓兩個完全相同小球同時從斜槽上滾下。

(1)有關該實驗下列說法正確的是         
A.只能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動
B.只能驗證平拋運動水平方向是勻速直線運動
C.既能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動,又能驗證水平方向是勻速直線運動
D.兩小球釋放點距斜槽末端的高度差應相等
(2)為使實驗成功,給該同學提出兩條合理的建議:①                              ,②                                   。

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