d).多次改變高度H.重復(fù)上述實驗操作.得到多個H及對應(yīng)的t.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(1)計算小球在B處速度的表達(dá)式是vB=$\fracwtlhp4a{t}$.(2)作出$\frac{1}{t^2}$隨H的變化圖線如圖乙所示.要根據(jù)該圖線驗證機械能守恒定律.圖中H1.H2.tl.t2四個物理量中已經(jīng)已知H2.還需要已知t2.當(dāng)這兩個已知的物理量和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式${d^2}=2g{H 2}t 2^2$時.可驗證小球下落過程中機械能守恒.">
8.如圖甲所示,某同學(xué)利用光電計時器等器材驗證機械能守恒定律.用游標(biāo)卡尺測得金屬小球的直徑為d,小球由A處靜止釋放,通過A處正下方、固定于B處的光電門,光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為r,測得A、B間的高度為H(H》d),多次改變高度H,重復(fù)上述實驗操作,得到多個H及對應(yīng)的t.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.
(1)計算小球在B處速度的表達(dá)式是vB=$\fracppk0z3j{t}$.
(2)作出$\frac{1}{t^2}$隨H的變化圖線如圖乙所示.要根據(jù)該圖線驗證機械能守恒定律,圖中H1、H2、tl、t2四個物理量中已經(jīng)已知H2,還需要已知t2,當(dāng)這兩個已知的物理量和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式${d^2}=2g{H_2}t_2^2$時,可驗證小球下落過程中機械能守恒.

分析 (1)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球在B處的速度表達(dá)式.
(2)抓住重力勢能的減小量等于動能的增加量得出表達(dá)式,從而確定還需要測量的物理量.

解答 解:(1)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知,小球在B處的瞬時速度${v}_{B}=\fracu6qt59x{t}$,
(2)小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH,動能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}m\frac{q4usvxl^{2}}{{t}^{2}}$,若機械能守恒,有:gH=$\frac{q5nzoz3^{2}}{2{t}^{2}}$,則$\frac{1}{{t}^{2}}=\frac{2gH}{oqb9hqc^{2}}$,圖中H1、H2、tl、t2四個物理量中已經(jīng)已知H2,還需要已知t2,即滿足${d^2}=2g{H_2}t_2^2$,小球的機械能守恒.
故答案為:(1)$\frac9ozvzsq{t}$;(2)t2;${d^2}=2g{H_2}t_2^2$.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理,對于圖線問題,關(guān)鍵得出表達(dá)式,從而分析判斷.知道極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度.

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

18.在做:驗證力的平行四邊形定制“的實驗時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩;先后兩次拉伸橡皮條,一次是用兩個彈簧測力計通過兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧測力計通過細(xì)繩拉橡皮條.
(1)實驗操作中,下列說法正確的是AB.
A.彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)貼近木板且與木板平行;
B.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些;
C.拉力F1和F2的夾角越大越好;
D.先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧測力計拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點.
(2)實驗中,要求先后兩次力的作用效果相同,指的是D.
A.用兩個彈簧測力計拉力F1和F2的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大;
B.橡皮條沿同一方向伸長;
C.橡皮條伸長到同一長度;
D.橡皮條沿同一方向伸長同一長度.
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示,如圖所示,圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′四個力,其中F′(填上述字母)不是由彈簧測力計直接測出得的.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.2012年5月,漢宜高速鐵路客運列車正式開通,結(jié)束了荊州市沒有國鐵的歷史.假設(shè)列車在某一路段做勻加速直線運動,速度由10m/s增加到30m/s時的位移為x,則當(dāng)速度由30m/s增加到50m/s時,它的位移是(  )
A.xB.1.5xC.2xD.2.5x

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示為用于節(jié)水的噴水“龍頭”的示意圖,噴水口距離地面高度h=1.25m,用效率(一個工作設(shè)備在一定時間內(nèi)輸出能量與輸入能量之比)η=70%的抽水機,從地下深H=5m的井里抽水,使水充滿噴水口,并以恒定的速率從該“龍頭”沿水平噴出,噴水口的截面積S=2cm2,其噴灌半徑R=10m,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,不計空氣阻力.試求:
(1)水從噴水口射出時的速率;
(2)1s鐘內(nèi)抽水機需要對水所做的最少功;
(3)帶動抽水機的電動機的最小輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,與小車相連足夠長的且穿過打點計時器的一條紙帶上的間距明顯不均勻,右端間距小,左端間距大,下面的分析和判斷不正確的是( 。
A.若左端與小車相連,可能平衡摩擦力時,木板傾斜度太大
B.若右端與小車相連,可能平衡摩擦力時,木板傾斜度太大
C.若左端與小車相連,可能小車有一定的初速度,實驗前忘記平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力
D.紙帶右端與小車相連,小車一直做加速運動,說明可能平衡摩擦力時,傾角太大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.在“研究勻變速直線運動”的實驗中,我們得到如圖所示的紙帶數(shù)據(jù)(圖中的點是每5個點為一個計數(shù)點,紙帶的運動方向向左),則C點的瞬時速度為0.13m/s,小車做勻減速運動.則小車的加速度大小為0.30m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,金屬框架OACBD固定在水平面內(nèi),OA與OB的夾角為60°,OA、OB、MN三根導(dǎo)體棒的長度均為1,它們單位長度的電阻為r,其他部分的電阻不計.MN在外力的作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動,導(dǎo)體棒在滑動的過程中始終保持與導(dǎo)軌良好的接觸,經(jīng)過O點瞬間作為計時起點.(已知B=0.2T,l=0.5m,r=0.1Ω,v=0.3m/s)
(1)導(dǎo)體棒滑到AB時,流過MN的電流的大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒滑到AB之前的t時刻,整個電路的電功率是多少?
(3)0.2秒內(nèi)產(chǎn)生的系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某同學(xué)到實驗室做“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗臺上有以下器材:
待測電源(電動勢約為4V,內(nèi)阻約為2Ω)
一個阻值未知的電阻R0
電壓表(內(nèi)阻很大,有5V、15V兩個量程)兩塊
電流表(內(nèi)阻約為5Ω,量程500mA)
滑動變阻器A(0~20Ω,3A)
滑動變阻器B(0~200Ω,0.2A)
電鍵一個,導(dǎo)線若干.
該同學(xué)想在完成學(xué)生實驗“測電源電動勢和內(nèi)阻”的同時測出定值電阻R0的阻值,設(shè)計了如圖所示的電路.實驗時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù).在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時,記錄了U1、U2、I的一系列值.其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個圖線來處理實驗數(shù)據(jù),并計算了電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻R0的阻值.
根據(jù)題中所給信息解答下列問題:
①在電壓表V1接入電路時應(yīng)選擇的量程是5V,滑動變阻器應(yīng)選擇A.(填器材代號“A”或“B”)
②在坐標(biāo)紙上作圖線時,用來計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用U1、I表示;用來計算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用U1-U2、I表示.(填“U1、U2、I”或由它們組成的算式)
③若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤,實驗中測得的定值電阻R0的值大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)其真實值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源.經(jīng)過測量得:瞬時速度分別為1.65m/s,2.15m/s,2.64m/s,3.15m/s,3.65m/s.
(1)計算F點的速度表達(dá)式vf=$\frac{hcd5co5_{6}-aqcngpt_{4}}{10T}$m/s(用d 和T表示);
(2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù),試在圖中所給的坐標(biāo)系中,畫出υ-t圖象,并從中可得出物體的加速度a=4.8m/s2

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同步練習(xí)冊答案