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17.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將兩物塊A和B 用輕質(zhì)細(xì)繩連接跨過輕質(zhì)定滑輪,B下端連接紙帶,紙帶穿過固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,開始時(shí)保持A、B靜止,然后釋放物塊B,B可以帶動(dòng)A拖著紙帶運(yùn)動(dòng),該同學(xué)對(duì)紙帶上打出的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.用天平測(cè)出A、B兩物體的質(zhì)量,mA=150g,mB=50g.

(1)在實(shí)驗(yàn)中獲取如圖乙的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),測(cè)得x1=38.89cm,x2=3.91cm,x3=4.09cm,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算,從0運(yùn)動(dòng)到5的過程中,物塊A和B組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為0.42J,動(dòng)能增加量為0.40J(取g=9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(2)某同學(xué)由于疏忽沒有測(cè)量紙帶上開始一段距離,但是利用該紙帶做出v22與A下落高度h的關(guān)系圖象,如圖丙.則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=2ba+c(用a、b和c表示).

分析 (1)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)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度.根據(jù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度求出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,根據(jù)下落的高度求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量.
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出12v2-h的關(guān)系式,根據(jù)圖線的斜率得出重力加速度的值.

解答 解:(1)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,則有:
v5=x462T=0.0391+0.04090.04m/s=2.0m/s.
在0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量為:
△EK=12(m1+m2)v52=12×0.15+0.05×22=0.40J.
系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為:
△Ep=(m1-m2)gx05=(0.15+0.05)×9.8×(0.3889+0.0391)=0.42J;
(2)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:(m1-m2)gh=12(m1+m2)v2;
而圖象12v2=kh=a+ch
知圖線的斜率k=m1m2m1+m2g
解得:g=2ba+c
故答案為:0.42,0.40,2ba+c

點(diǎn)評(píng) 本題全面的考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理問題,要熟練掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及功能關(guān)系,增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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6.如圖,物體A、B、C分別位于地球赤道、近地軌道及同步衛(wèi)星軌道上,已知三個(gè)物體在共面的同心圓軌道上各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)V0為第一宇宙速度,g為地球表面重力加速度,T為地球自轉(zhuǎn)周期,則下列判斷正確的是( �。�
A.物體A的向心加速度aA=gB.三個(gè)物體的運(yùn)行線速度VA>VB>VC
C.物體A、B、C的運(yùn)行周期TC>TB>TAD.物體B的環(huán)繞速度VB=V0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的下列說法中正確的是( �。�
A.對(duì)蓄電池充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.用MP3聽音樂時(shí)電池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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5.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中,需要精確的重力加速度g值,g值可由實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定,近年來測(cè)g值的一種方法叫“對(duì)稱自由下落法”,它是將測(cè)g歸于測(cè)長(zhǎng)度和時(shí)間,以穩(wěn)定的氦氛激光的波長(zhǎng)為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn),用光學(xué)干涉的方法測(cè)距離,以銣原子鐘或其他手段測(cè)時(shí)間,能將g值測(cè)得很準(zhǔn),具體做法是:將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置,自其中O點(diǎn)豎直向上拋出小球,小球又落至原處O點(diǎn)的時(shí)間為T2,在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn),小球離開P點(diǎn)后又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1,測(cè)得T1、T2和H,可求得g等于( �。�
A.8HT22T21B.4HT22T21C.8HT2T12D.H4T2T12

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( �。� 
A.物體在第1 s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化
B.物體在第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的加速度大小相等,但方向相反的
C.物體在4 s末返回出發(fā)點(diǎn)
D.物體在5 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),且最大位移為0.5 m

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2.傳送帶加速運(yùn)行,放在其上的質(zhì)量為0.8kg的物體與傳送帶保持相對(duì)靜止,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,物體在4s內(nèi)的速度從1.6m/s增加到2.4m/s,則傳送帶對(duì)物體的摩擦力為多大?

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9.如圖所示,一水平放置的光滑絕緣直槽軌連接一豎直放置的半徑為R的絕緣半圓形光滑槽軌.槽軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球在水平軌道上以一定初速度向右運(yùn)動(dòng).若小球恰好能通過最高點(diǎn),則下列說法正確的是(  )
A.小球在最高點(diǎn)只受到洛侖茲力和重力的作用
B.由于無摩擦力,且洛侖茲力不做功,所以小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)與小球在水平軌道上的機(jī)械能相等
C.如果設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)的線速度是v,小球在最高點(diǎn)時(shí)式子mg+qvB=mv2R成立
D.小球從最高點(diǎn)脫離軌道后將做平拋運(yùn)動(dòng)

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6.如圖,一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面).在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以某一初速度v0(未知)從a點(diǎn)沿直徑aOb方向射入柱形區(qū)域(磁場(chǎng)),從圓上的C點(diǎn)離開該區(qū)域,已知Oc與Ob成60°角,回答下列問題:
(1)求粒子初速度V0的大��;
(2)若將該粒子的初速度減為13v0,仍從a點(diǎn)沿原來的方向射入磁場(chǎng),則粒子從圓上的d點(diǎn)離開該區(qū)域,求cd間的距離;
(3)若將磁場(chǎng)換為平行于紙面且垂直ab的勻強(qiáng)電場(chǎng),讓該粒子以V0仍從a點(diǎn)沿ab方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子也從c點(diǎn)離開該區(qū)域,求電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于位移和路程的說法中,正確的是( �。�
A.位移的大小等于路程,方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)
B.位移的大小和路程不一定相等,當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移大小等于路程
C.位移描述物體相對(duì)位置的變化,路程描述路徑的長(zhǎng)短
D.位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng)

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