8.某同學(xué)采用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),電火花計時器接在頻率為50HZ的交流電源上.圖乙為一條打出的符合要求的紙帶,第一點(diǎn)記為O(此時重物速度為零),在適當(dāng)位置取一點(diǎn)A,B、C、D、E、F為其后連續(xù)打出的點(diǎn).若重物的質(zhì)量為1.00kg,取g=9.80m/s2,則打E點(diǎn)時,重物的速度為1.15m/s(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字,下同);在打O、E兩點(diǎn)的過程中,重物下落的高度是7.04cm,減少的重力勢能是0.690J,增加的動能是0.661J,由上述計算得△Ep>△Ek (選填“>”、“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因阻力的存在.

分析 根據(jù)刻度尺的讀數(shù)得出重物下落的高度,從而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E點(diǎn)的速度,從而得出動能的增加量.

解答 解:DF間的距離為xDF=9.50-4.90cm=4.60cm,則E點(diǎn)的瞬時速度${v}_{E}=\frac{{x}_{DF}}{2T}=\frac{4.60×1{0}^{-2}}{0.04}m/s=1.15m/s$.
OE兩點(diǎn)間的距離為:7.04cm,即重物下落的高度為7.04cm.減小的重力勢能$△{E}_{p}=mgh=1×9.8×7.04×1{0}^{-2}$J≈0.690J,增加的動能$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{E}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.1{5}^{2}≈0.661J$,由上述計算得△Ep>△Ek,造成這種結(jié)果的主要原因是阻力的存在.
故答案為:1.15,7.04cm,0.690,0.661,>,阻力的存在.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會根據(jù)紙帶求解瞬時速度,從而得出動能的增加量,會根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,質(zhì)量均為m的兩個小球固定在一根不計質(zhì)量的直角尺的兩端A、B,直角尺的頂點(diǎn)O處有光滑的固定轉(zhuǎn)動軸,AO、BO的長分別為$\sqrt{3}$L和L,開始時直角尺的AO部分處于水平位置而B在O的正下方,讓該系統(tǒng)由靜止開始自由轉(zhuǎn)動,求:
(1)當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)時,B小球的速度大小v;
(2)A球到最低點(diǎn)時,桿OA對A球所做的功;
(3)開始轉(zhuǎn)動后B球可能達(dá)到的最大速度vm的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置出發(fā),沿同一直線路面運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示.對這兩質(zhì)點(diǎn)在0~3s內(nèi)運(yùn)動的描述,下列說法正確的是( 。
A.t=2 s時,甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇
B.在甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇前,t=1 s時,甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)
C.甲質(zhì)點(diǎn)的加速度比乙質(zhì)點(diǎn)的加速度小
D.t=3 s時,乙質(zhì)點(diǎn)在甲質(zhì)點(diǎn)的前面

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下面關(guān)于電勢和電勢能的說法正確的是( 。
A.同一電荷,在電勢高處比在電勢低處具有的電勢能多
B.在正電荷形成的電場中的某點(diǎn),正電荷所具有的電勢能,多于負(fù)電荷在同一點(diǎn)所具有的電勢能
C.正電荷自電勢越高的地方,所具有的電勢能越多,負(fù)電荷處在電勢越低的地方電勢能越少
D.放在電場中某一定點(diǎn)的正電荷,其電量越多,具有的電勢能不一定越多

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊在傾角為θ的斜面上剛好勻速下滑,如果對物塊施加一水平向右的外力F,物塊剛好沿斜面向上勻速滑動,整個過程斜面保持靜止不動,假設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則下列說法正確的是(  )
A.外力F=mgtan2θ
B.外力F=mgtanθ
C.當(dāng)物塊沿斜面向上勻速滑行時,地面對斜面有向左的靜摩擦力
D.當(dāng)物塊沿斜面向下勻速滑行時,斜面受到5個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在將彈簧壓縮到最短的過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的是( 。
A.重力勢能和動能之和始終減小
B.重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加
C.動能和彈性勢能之和先減小后增加
D.小球重力勢能和動能之和保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.在真空中的O點(diǎn)放一個Q=1×10-9 C的點(diǎn)電荷,直線MN過O點(diǎn),OM=30cm,M點(diǎn)放有一個q=-1×10-10C的點(diǎn)電荷,如圖所示,求:
(1)點(diǎn)電荷q在M點(diǎn)所受的靜電力的大小和方向
(2)拿走點(diǎn)電荷q后M點(diǎn)的場強(qiáng)和方向 
(3)比較拿走點(diǎn)電荷q后M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是(  )
A.溫度越高的物體,其內(nèi)能一定越大、分子運(yùn)動越劇烈
B.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都是分子的熱運(yùn)動
C.分子間的距離為r0時,分子間作用力的合力為零,分子勢能最小
D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,說明此時分子間只存在引力而不存在斥力

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.用如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動能定理,

(a)該裝置中的錯誤有:
①細(xì)線應(yīng)與木板平行②打點(diǎn)計時器需要用交流電源③釋放小車時應(yīng)讓小車從靠近計時器處釋放.
(b)糾正裝置錯誤后,為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行平衡摩擦力:將小車水平靜止地放在長木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖(乙),直到小車被輕推后做勻速直線運(yùn)動為止.
(c)消除摩擦力的影響后,重新進(jìn)行正確的操作,設(shè)砂與砂桶的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,從靜止釋放小車,測得小車運(yùn)動距離S,小車速度為v,設(shè)重力加速度為g,(設(shè)M>>m),則驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為:mgS=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$(用所給的字母表達(dá)).

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