【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將選好紙帶的前面一部分破壞了，剩下的一段紙帶上各相鄰點(diǎn)間的距離已測(cè)出標(biāo)在圖上。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，重力加速度g取9.80m/s2，利用這段紙帶能否驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律？如何驗(yàn)證？

【答案】 見(jiàn)解析

【解析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能，從而在誤差允許的范圍內(nèi)重力勢(shì)能減小量等于動(dòng)能增加量；

可以利用這段紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，設(shè)物體的質(zhì)量為m；

已知時(shí)間間隔，某點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以用中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度求解，
即：，則：

，則：

即從2點(diǎn)到5點(diǎn)，動(dòng)能的增加量為：

即從2點(diǎn)到5點(diǎn)，重力勢(shì)能的增減少量為：

在誤差允許的范圍內(nèi)，動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的增減少量，即機(jī)械能守恒。

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：

【題目】如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能面，且不計(jì)空氣阻力，則： （ ）

A. 物體在海平面的重力勢(shì)能為mgh

B. 重力對(duì)物體做的功為零

C. 物體在海平面上的機(jī)械能為

D. 物體在海平面上的動(dòng)能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】探究力對(duì)原來(lái)靜止的小車(chē)做的功與小車(chē)獲得速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（____）

A．通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值W

B．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值W

C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的最大速度v

D．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的平均v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面列出一些實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平稱(chēng)出重物和夾子的質(zhì)量

B．將重物系在夾子上

C．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，再把紙帶向上拉，讓夾子靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)。

D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源的輸出端，把輸出電壓調(diào)至6v（電源不接通）。

E．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定到放在桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)。 F．在紙帶上選取幾個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)

G．用秒表測(cè)出重物 時(shí)器響聲穩(wěn)定后釋放紙帶 I．切斷電源

J．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn) K．在三條紙帶中選出較好的一條

L．進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)論，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 M．拆下導(dǎo)線，整理器材

以上步驟中，不必要的有________；正確步驟的合理順序是 ________：（填寫(xiě)代表字母）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角為α，繩的懸掛點(diǎn)O距平臺(tái)的豎直高度為H，繩長(zhǎng)為L，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力為mg

B. 選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

C. 選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大小大于選手對(duì)繩子的拉力大小

D. 選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，四分之三周長(zhǎng)圓管的半徑R=0．4m，管口B和圓心O在同一水平面上，D是圓管的最高點(diǎn)，其中半圓周BE段存在摩擦，BC和CE段動(dòng)摩擦因數(shù)相同，ED段光滑；質(zhì)量m=0．5kg、直徑稍小于圓管內(nèi)徑的小球從距B正上方高H=2．5m的A處自由下落，到達(dá)圓管最低點(diǎn)C時(shí)的速率為6m/s，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到圓管的最高點(diǎn)D飛出，恰能再次進(jìn)入圓管，假定小球再次進(jìn)入圓管時(shí)不計(jì)碰撞能量損失，取重力加速度g=10m/s2，求

（1）小球飛離D點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程中克服摩擦所做的功；

（3）小球再次進(jìn)入圓管后，能否越過(guò)C點(diǎn)？請(qǐng)分析說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過(guò)江(如圖7甲)，若把滑鐵索過(guò)江簡(jiǎn)化成圖乙的模型，鐵索的兩個(gè)固定點(diǎn)A、B在同一水平面內(nèi)，AB間的距離為L＝80m，繩索的最低點(diǎn)離AB間的垂直距離為h＝8m，若把繩索看做是圓弧，已知一質(zhì)量m＝52kg的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計(jì))滑到最低點(diǎn)的速度為10m/s，(取g＝10m/s2)那么(　　)

A. 人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 可求得繩索的圓弧半徑為104m

C. 人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力為570N

D. 在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2 000 kg的汽車(chē)在平直公路上行駛，所能達(dá)到的最大速度為20 m/s，設(shè)汽車(chē)所受阻力為車(chē)重的0.2倍(即f＝0.2G)．如果汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)的初始階段是以2 m/s2的加速度由靜止開(kāi)始作勻加速行駛，試求：

(1)汽車(chē)的額定功率；

(2)汽車(chē)在勻加速行駛時(shí)的牽引力；

(3)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；

(4)汽車(chē)在第3 s末的瞬時(shí)功率；

(5)試畫(huà)出汽車(chē)在8 s內(nèi)的Pt圖像.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平恒力F兩次作用在同一物體上，使物體沿力的方向發(fā)生相同位移，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，兩次力F做的功和功率的大小關(guān)系是( )

A. W1=W2；P1＞P2

B. W1＞W2；P1＝P2

C. W1＝W2；P1＜P2

D. W1＝W2；P1＝P2

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