14．有一種“傻瓜”照相機(jī)，其光圈（進(jìn)光孔徑）隨被拍攝物體的亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)，而快門(mén)（曝光時(shí)間）是固定不變的．一位同學(xué)利用“傻瓜”照相機(jī)來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）首先這個(gè)同學(xué)事先測(cè)定了相機(jī)的曝光時(shí)間為t．
（2）這位同學(xué)提出了下述實(shí)驗(yàn)方案：他從墻面前某點(diǎn)O，使一個(gè)小石子自由落下，對(duì)小石子照相得到如圖甲的照片，由于小石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下一條模糊的徑跡AB．通過(guò)測(cè)量OA的距離h，AB的距離x，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，由于相機(jī)曝光時(shí)間很短，可以認(rèn)為A點(diǎn)的速度近似等于AB段的平均速度．則石子劃過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小v=$\frac{x}{t}$．（用題中給出的物理量字母表示）

（3）多次改變高度h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出x2隨h變化的圖象如圖乙所示，當(dāng)圖中已知量X、H和重力加速度g及曝光時(shí)間為t滿足表達(dá)式gH=$\frac{{x}^{2}}{2{t}^{2}}$時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．

分析 根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出石子劃過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大�。プ≈亓�(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量相等得出X、H和重力加速度g及曝光時(shí)間為t滿足表達(dá)式．

解答 解：根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，石子劃過(guò)A點(diǎn)的速度大小$v=\frac{x}{t}$；
若機(jī)械能守恒，有：$mgH=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m\frac{{x}^{2}}{{t}^{2}}$，即gH=$\frac{{x}^{2}}{2{t}^{2}}$．
故答案為：$\frac{x}{t}$，gH=$\frac{{x}^{2}}{2{t}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，知道驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等，知道瞬時(shí)速度與曝光時(shí)間的關(guān)系．

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：解答題

6．在如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=4Ω，電壓表示數(shù)為4V．求：
（1）電阻R2上每分鐘放出的熱量；
（2）電路上每分鐘消耗的電能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．一彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中的某段時(shí)間內(nèi)其加速度數(shù)值越來(lái)越小，則關(guān)于振子在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．振子的速度越來(lái)越大
B．振子正在向平衡位置運(yùn)動(dòng)
C．振子的速度方向與加速度方向一致
D．振子的加速度方向與其所受回復(fù)力的方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解正確的是（　�。�
A．由F=ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比
B．由F=ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成正比
C．由m=$\frac{F}{a}$可知，物體的質(zhì)量與其所受的合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比
D．由a=$\frac{F}{m}$可知，物體的加速度與其所受的合力成正比，與其質(zhì)量成反比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．（1）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中作出了如圖1所示的A、B兩圖象，圖A中三線表示實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量不同．圖B中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過(guò)度．
（2）做《驗(yàn)證牛頓第二定律》實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證時(shí)，認(rèn)為砂桶的重力等于小車(chē)所受的合外力，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)采取兩條措施，即：①平衡摩擦力；②砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量．
（3）如圖2是某同學(xué)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了O點(diǎn)和幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)：A、B、C、D、E、F等，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率是50Hz．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)B時(shí)刻小車(chē)的速度為0.12m/s．
②由紙帶可以計(jì)算出小車(chē)的加速度a的大小是0.70m/s2（均保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．“玉兔號(hào)”是中國(guó)首輛月球車(chē)，若該月球車(chē)在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2，已知地球半徑為R1，月球半徑為R2，地球表面處的重力加速度為g，則（　　）
A．“玉兔號(hào)”在月球表面質(zhì)量為$\frac{{G}_{2}}{R}$
B．地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為$\frac{{G}_{1}{{R}_{1}}^{2}}{{G}_{2}{{R}_{2}}^{2}}$
C．月球表面處的重力加速度大小為$\frac{{G}_{1}g}{{G}_{2}}$
D．“玉兔號(hào)”在地球表面飛行與在月球表面飛行的周期之比為$\sqrt{\frac{{R}_{1}{G}_{2}}{{R}_{2}{G}_{1}}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．真空中某一靜電場(chǎng)的方向沿x軸正向，且x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ關(guān)于位移x的關(guān)系如圖所示，在x=3m、5m、10m處有A、B、C三點(diǎn)．則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B．正的試探電荷在只受電場(chǎng)力的作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中速度增大
C．A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同
D．由于沿x軸的電勢(shì)降低，則該電場(chǎng)可能是由0點(diǎn)的正電荷而產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，將一個(gè)小球從h=20m高處水平拋出，小球落到地面的位置與拋出點(diǎn)的水平距離x=30m．取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：
（1）小球拋出后第0.5s末的加速度大小和方向；
（2）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）小球拋出時(shí)速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．速率越來(lái)越大
B．加速度越來(lái)越大
C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，可以垂直落在水平地面上
D．所受的合力一定是變力

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