3.在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:某同學(xué)打出了一條紙帶,各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d1,d2,d3,…,各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.要用它來驗(yàn)證物體從B到G處的機(jī)械能是否守恒,則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB=$\frac{ibjsptq_{2}}{2T}$,G點(diǎn)的速度表達(dá)式為vG=$\frac{enwj8nl_{7}-13hfjhz_{5}}{2T}$,若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度vB、vG及BG間的距離h均為已知量,則當(dāng)在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)滿足vG2-vB2=2gh(用vB、vG、h、g表示)時(shí),重錘下落過程中的機(jī)械能守恒.

分析 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、G兩點(diǎn)的速度,抓住動能的增加量和重力勢能的減小量相等得出機(jī)械能守恒的表達(dá)式.

解答 解:B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度,則${v}_{B}=\frac{ymvxljw_{2}}{2T}$,G點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于FH段的平均速度,則${v}_{G}=\frac{qzylfcv_{7}-i8yg327_{5}}{2T}$.
B到G點(diǎn),動能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m({{v}_{G}}^{2}-{{v}_{B}}^{2})$,重力勢能的減小量△Ep=mgh,當(dāng)$\frac{1}{2}m({{v}_{G}}^{2}-{{v}_{B}}^{2})=mgh$,即vG2-vB2=2gh,機(jī)械能守恒.
故答案為:$\frac{2rqngzr_{2}}{2T}$,$\frac{vesaog8_{7}-m3irzdl_{5}}{2T}$,vG2-vB2=2gh.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時(shí)速度,從而得出動能的增加量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在傾角為θ的斜面上,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一段如圖所示.紙帶上0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn).每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s.
(1)則計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4的瞬時(shí)速度的大小分別為v2=0.38m/s.v4=0.58m/s.(保留兩位小數(shù))
(2)若小車做勻加速直線運(yùn)動,則加速度的大小為a=1.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.做斜拋運(yùn)動的物體達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)( 。
A.速度為零B.豎直分速度為零C.合力為零D.加速度為0

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,打出一條紙帶如圖乙所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)時(shí),重物剛開始下落,A、B、C、D、E、F…是依次打出的點(diǎn)跡.已知重物的質(zhì)量為1kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,g取9.80m/s2

(1)下列測量工具中必需的是C.
A.天平    B.彈簧測力計(jì)
C.刻度尺    D.秒表
(2)現(xiàn)測得OE、DF之間的距離分別為xOE=4.81cm和xDF=3.88cm.在打點(diǎn)O~E過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=0.470J,系統(tǒng)勢能的減少量△EP=0.471J(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字),由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),機(jī)械能守恒;
(3)若某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)作出v2-h圖象,圖象斜率的物理意義是重力加速度的2倍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.旋轉(zhuǎn)秋千是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目.如圖是一種模擬該項(xiàng)目運(yùn)動的裝置,整個(gè)裝置繞置于地面上的豎直軸Oa轉(zhuǎn)動,已知與轉(zhuǎn)軸固定連接的水平桿ab長l=0.1m,連接小球的繩長L=$\frac{1}{3}$m,小球的質(zhì)量m=0.1kg,整個(gè)裝置繞豎直軸Oa做勻速圓周運(yùn)動
時(shí),連接小球的細(xì)繩與豎直方向成θ=37°,小球到地面的高度h=1.8m,取g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)該裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(2)若轉(zhuǎn)動過程中,細(xì)繩突然斷裂,小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸Oa的距離s(結(jié)果可以帶根式).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.在北半球的地磁場可分解為水平分量Bx和豎直分量By,已知豎直分量By的方向豎直向下,一根沿南北方向水平放置的金屬棒,從地面附近某高處被水平向東拋出,不計(jì)空氣阻力,金屬棒被拋出后棒上各點(diǎn)的運(yùn)動都可看作相同的平拋運(yùn)動,所在區(qū)域的地磁場為勻強(qiáng)磁場,則棒拋出后( 。
A.棒南端的電勢比北端低B.棒南端的電勢比北端高
C.棒兩端的電勢差越來越大D.棒兩端的電勢差保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,光滑桿一端固定在水平面B點(diǎn),與地面成θ=30°角,原長為L的輕質(zhì)橡皮筋一端固定在地面上的O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的圓球相連,圓球套在桿上.圓球處于A點(diǎn)時(shí),橡皮筋豎直且無形變.讓圓球從A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度為零,橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),重力加速度取g.求:
(1)運(yùn)動過程中桿對圓球的最小彈力;
(2)圓球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí),橡皮筋的彈性勢能;
(3)圓球運(yùn)動到桿的中點(diǎn)時(shí),重力的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,兩根光滑水平導(dǎo)軌與一個(gè)傾角為α的金屬框架abcd連接(連接處呈圓弧形),磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟框架面垂直,框架邊ab、cd長均為L,電阻均為2R,框架其余部分電阻不計(jì),有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN平行于ab放置,讓它以初速度v0沖上框架,在到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,框架邊ab發(fā)出的熱量為Q.試求:
(1)金屬棒MN剛沖上框架時(shí)ab部分的發(fā)熱功率;
(2)金屬棒MN上升的最大高度;
(3)金屬棒MN受到的最大安培力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.一位質(zhì)量m=60kg的滑雪運(yùn)動員(看作質(zhì)點(diǎn))從高h(yuǎn)=10m的斜坡自由下滑.如果運(yùn)動員在下滑過程中受到的阻力(包括摩擦阻力和空氣阻力等所有阻力)F=50N,斜坡的傾角θ=300,運(yùn)動員從坡頂滑至坡底.(重力加速度g取10m/s2,結(jié)果可帶根號)
(1)畫出運(yùn)動員受力的示意圖;
(2)這些力做的總功是多少;
(3)運(yùn)動員到坡的最低點(diǎn)時(shí),重力的功率是多少.

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同步練習(xí)冊答案