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10.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知電磁打點計時器所用的電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用的重物質(zhì)量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶(如圖所示),把第一個點記作O,另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點,經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量等于7.62J,動能的增加量等于7.57J.(結(jié)果取三位有效數(shù)字)
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物下落時的實際加速度a=9.75 m/s2,a小于g(填“大于”或“小于”),原因是重物受空氣阻力,紙帶受限位孔或打點計時器振針的阻力.

分析 (1)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度,從而得出動能的增加量.
(2)根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重物實際的加速度,與g進行比較,分析誤差的原因.

解答 解:(1)重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量為:△Ep=mgh=1.00×9.80×0.7776J≈7.62J
C點的瞬時速度為:vC=xBD2T=0.85730.70180.04m/s=3.8875m/s
則動能的增加量為:Ek=12mvC2=12×1.00×3.88752J≈7.57J.
(2)根據(jù)△x=aT2得加速度為:a=xT2=0.77760.70180.70180.62990.022=9.75 m/s2
a小于g,原因是重物受空氣阻力,紙帶受限位孔或打點計時器振針的阻力.
故答案為:(1)7.62 J,7.57 J;(2)9.75 m/s2,小于,重物受空氣阻力,紙帶受限位孔或打點計時器振針的阻力.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶處理,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運動的推論運用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.關(guān)于加速度的概念,下列說法中正確的是( �。�
A.加速度就是增加的速度B.加速度等于速度變化量
C.加速度等于速度變化率D.加速度反映了物體運動的快慢

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物體A和B的質(zhì)量分別m和2m,分別固定在跨過定滑輪的輕繩兩端(不計滑輪質(zhì)量以及滑輪與軸之間的摩擦,重力加速度為g),現(xiàn)用手固定B,整個系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),如果把B由靜止釋放,在B向下運動h的過程中,下列說法正確的是( �。�
A.A、B均處于失重狀態(tài)
B.A處于超重狀態(tài),B處于失重狀態(tài)
C.連接物體A、B的輕繩張力等于3mg2
D.系統(tǒng)動能的增加量等于B重力勢能減少量

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,AB是一段光滑的水平支持面,一個質(zhì)量為m的小物體P在支持面上以速度v0滑到B點時水平飛出,落在水平地面的C點,其軌跡如圖中虛線BC所示.已知P落地時相對于B點的水平位移OC=l,重力加速度為g,不記空氣阻力的作用.
(1)現(xiàn)于支持面下方緊貼B點安裝一水平傳送帶,傳送帶右端E與B點相距12,先將驅(qū)動輪鎖定,傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài).使P仍以v0離開B點在傳送帶上滑行,然后從傳送帶右端E水平飛出,恰好仍落在C點,其軌跡如圖中虛線EC所示,求小物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)若將驅(qū)動輪的鎖定解除,并使驅(qū)動輪以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動,再使P仍以v0從B點滑上傳送帶,已知驅(qū)動輪的半徑為r,傳送帶不打滑.若要使P最后仍落到C點,則求:
①驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)該滿足什么條件?
②在滿足?的條件下,P與皮帶間摩擦產(chǎn)生的熱量Q
(3)若驅(qū)動輪以不同的角度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動,仍使P以v0從B點滑上傳送帶,最后P的落地點為D(圖中未畫出).試寫出角速度ω對應(yīng)的OD的可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法中正確的是(  )
A.有規(guī)則外形的物體是晶體,沒有確定的幾何外形的物體是非晶體
B.0℃的鐵和0℃的冰,它們的分子平均動能相同
C.擴散現(xiàn)象和布朗運動都與溫度有關(guān),所以擴散現(xiàn)象和布朗運動都是分子的熱運動
D.兩分子從無限遠處逐漸靠近,直到不能再靠近為止的過程中,分子間相互作用的合力   先變大,后變小,再變大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.起重機以1m/s2的加速度將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升,求:
(1)在第1s末起重機對貨物做功的瞬時功率為多少?
(2)在第1s內(nèi)起重機對貨物做功的平均功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.原來均不帶電的A、B兩物體相互摩擦后,A物體帶上電荷量大小為Q1的正電荷.設(shè)B物體所帶電荷量大小為Q2,則( �。�
A.B帶負電,且Q2=Q1B.B帶負電,且Q2<Q1C.B帶正電,且Q2=Q1D.B帶正電,且Q2>Q1

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19.2015年12月,我國發(fā)射了一顆科學(xué)實驗衛(wèi)星.如圖所示,該科學(xué)實驗衛(wèi)星繞地球
運行的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小,則該科學(xué)實驗衛(wèi)星繞地球運行的周期( �。�
A.等于24小時B.等于地球同步衛(wèi)星的周期
C.小于地球同步衛(wèi)星的周期D.大于地球同步衛(wèi)星的周期

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20.如圖,光滑圓弧的半徑為60cm,有一質(zhì)量為1.0kg的物體自A點從靜止開始下滑到B點,然后又沿水平面前進3m,到達C點停止,求:
(1)物體到達B點時的速度;
(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù).(g取10m/s2

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