(2013?湖南模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)小球自由下落過(guò)程進(jìn)行研究,方法如下:
將一刻度尺豎直懸掛,然后讓小球從球心與刻度尺“O”刻度等高處自由釋放,用數(shù)碼相機(jī)拍攝小球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)某一位置處的照片,然后再次將小球從同一位置釋放,用相機(jī)拍攝小球經(jīng)過(guò)另一高度處的照片,….他們根據(jù)所得照片和相機(jī)的曝光時(shí)間求出小球經(jīng)過(guò)不同位置時(shí)的速度如下表.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/S2,數(shù)碼相機(jī)拍攝時(shí)的曝光時(shí)間T=2.00×10-3 s.小球質(zhì)量m=20.0g.

(1)他們尚未求出小球經(jīng)過(guò)82.05cm(第4次拍攝)處時(shí)的速度,請(qǐng)你根據(jù)圖中照片(圖甲)求出此時(shí)小球的速度v4=
4.00
4.00
m/s.
拍攝序號(hào) 1 2 3 4 5 6
下落高度h/cm 5.13 21.01 46.15 82.05 128.10 184.62
小球速度v/m?s-1 1.00 2.00 3.00 5.00 6.00
(2)為了利用以上數(shù)據(jù)求出小球下落過(guò)程中的加速度,請(qǐng)你根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以小球下落高度h為橫軸,以與速度v相關(guān)的某一量為縱軸作出該量與h的線性關(guān)系圖象(圖乙).并根據(jù)圖象求得小球的加速度為
a=
9.73
9.73
m/s2
(3)根據(jù)圖象可求得小球從100.00cm下落到150.00cm的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量為
0.098
0.098
J;動(dòng)能增加量為
0.094
0.094
J.
分析:通過(guò)小球下落時(shí)拍攝的序號(hào)與下落對(duì)應(yīng)的速度可求出4的速度;有所得數(shù)據(jù)可得出hv圖象;從圖象中可得出小球下落的加速度;
勢(shì)能的變化量等于mh△h,動(dòng)能的變化量△Ek=
1
2
m(v22
-v
2
1
)
解答:解:(1)通過(guò)所得數(shù)據(jù)可得拍攝序號(hào)4對(duì)應(yīng)的速度為4.00m/s
(2)由圖象可知取坐標(biāo)(128,25)
加速度為a=
v2
2h
=9.73m/s2
(3)重力勢(shì)能變化為
△E P=mg△h=0.098J
△EK=
1
2
m
(v
2
2
+v
2
1
)
=0.094J
答:(1)4.00
(2)如圖,9.73
(3)0.098   0.094
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了同學(xué)們讀圖分析的能力,能根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)的位移情況判斷運(yùn)動(dòng)情況,知道勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受力平衡,難道適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平.一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點(diǎn),軌跡如圖中虛線BC所示,已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l.現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B的距離為
12
.當(dāng)傳送帶靜止時(shí),讓 P再次從A點(diǎn)由靜止釋放,它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點(diǎn),當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(其他條件不變),P的落地點(diǎn)為 D.不計(jì)空氣阻力.
(a)求P滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小
(b)求P與傳送帶之間的摩擦因數(shù)
(c)求出O、D間的距離s 隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開(kāi)口向上,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示,從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,在引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)0.則下列結(jié)論正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn).左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r.c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑.則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,小物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓孤軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng),0.8s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn),物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=
13
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1
(2)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.
(3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?
(4)斜面上CD間的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案