16．某同學(xué)用打點計時器、重物和紙帶做《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗，選出一條紙帶如圖所示，所有電源頻率為50Hz．O為起始點，從A開始每隔一個點選一個計數(shù)點，選A、B、C為三個計數(shù)點，用毫米刻度尺測得：OA=11.13cm，OB=17.75cm，OC=25.91cm，若重物的質(zhì)量m=100g，g取9.8m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)打點計時器打B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了0.174J，這時重物的動能是0.171J．（保留三位有效數(shù)字）

分析 紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度．從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：重物的質(zhì)量m=100g=0.1kg，
重力勢能的減小量等于重力做功，因此有：
△EP=mghOB=0.1×9.8×0.1775J=0.174J；
在計數(shù)點A、B和B、C之間還各有一個計數(shù)點未畫出，因此計數(shù)點之間的距離為：T=0.04s；
勻變速直線運(yùn)動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：
vB=$\frac{{h}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.2591-0.1113}{2×0.04}$≈1.85m/s
動能的增量為：
△Ek=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.1×1.8{5}^{2}$=0.171J
故答案為：0.174；0.171J．

點評 運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題．

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

6．某興趣小組在實驗室完成了“測定金屬電阻率”的實驗．

（1）正確操作獲得金屬絲的直徑以及電壓表的讀數(shù)如圖1、圖2所示，則它們的讀數(shù)值依次是d=0.998mm、U=2.28V．
（2）已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0-10Ω，金屬絲電阻約2Ω，電流表內(nèi)阻幾歐，電壓表內(nèi)阻約幾十千歐．電源為干電池（不宜在長時間、大功率狀況下使用），其電動勢E=4.5V，內(nèi)阻很�。埲鐖D3畫出本次實驗的電路圖．
（3）用此電路測得的金屬電阻率與真實值相比偏小．（先填“偏大”、“偏小”或“相同”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．對于速度和速率，下列說法中正確的是（　�。�
A．做變速運(yùn)動的物體，平均速率等于平均速度的大小
B．做變速運(yùn)動的物體，平均速度的方向就是物體運(yùn)動的方向
C．由于堵車，在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/s，指的是平均速度
D．子彈以790m/s的速度擊中目標(biāo)，指的是平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．甲、乙兩小車做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，由圖可知（　�。�
A．t1時刻乙車加速度改變方向
B．t2時刻兩車一定相遇
C．0-t1時間內(nèi)甲比乙加速度小
D．0-t2時間內(nèi)乙車一直做單向直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．甲圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為13.55mm；
乙圖中螺旋測微器的讀數(shù)為4.699mm．
丙圖中多用電表的讀數(shù)為1000Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，兩個長方體A、B疊放在水平地面C上，現(xiàn)同時用F1=3N和F2=4N的水平拉力拉A、B，A、B均靜止不動，若B對A的靜摩擦力為FBA，地面對B的靜摩擦力為FCB，A對B的靜摩擦力為FAB，則FCB=7N，方向水平向右；FBA=3N，方向水平向左；FAB=3N，方向水平向右．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上．長為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r=R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL=R，重力加速度為g．現(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F=mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率，下列說法正確的是（　�。�
A．燈泡的額定功率PL=$\frac{{{m^2}{g^2}R}}{{2{B^2}{d^2}}}$
B．金屬棒能達(dá)到的最大速度vm=$\frac{mgR}{{{B^2}{d^2}}}$
C．金屬棒達(dá)到最大速度的一半時的加速度a=$\frac{1}{4}$g
D．若金屬棒上滑距離為L時速度恰達(dá)到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Qr=mgL-$\frac{{{m^3}{g^2}{R^2}}}{{2{B^4}{d^4}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一顆小球，在連續(xù)釋放幾顆后，斜面上正在運(yùn)動著的小球如圖所示．現(xiàn)測得AB=15cm，BC=20cm，已知小球在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，且所有小球加速度大小相同，求：
（1）小球的加速度；             
（2）B球此刻的速度；
（3）D、C兩球此刻相距多遠(yuǎn)？
（4）此刻A球上面正在運(yùn)動著的小球共有幾顆？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計算才能驗證，有時只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確．如圖所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q（q＞0），而且電荷均勻分布．兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a，聯(lián)線的中點為O，軸線上的A點在O點右側(cè)與O點相距為r（r＜a）．試分析判斷下列關(guān)于A點處電場強(qiáng)度大小E的表達(dá)式（式中k為靜電力常量）正確的是 （　�。�
A．E=$|{\frac{{kq{R_1}}}{{[{{R_1}^2+{{（a+r）}^2}}]}}-\frac{{kq{R_2}}}{{[{{R_2}^2+{{（a-r）}^2}}]}}}|$
B．E=$|{\frac{{kq{R_1}}}{{[{{R_1}^2+{{（a+r）}^2}}]\frac{3}{2}}}-\frac{{kq{R_2}}}{{[{{R_2}^2+{{（a-r）}^2}}]\frac{3}{2}}}}|$
C．E=$|{\frac{kq（a+r）}{{[{{R_1}^2+{{（a+r）}^2}}]}}-\frac{kq（a-r）}{{[{{R_2}^2+{{（a-r）}^2}}]}}}|$
D．E=$|{\frac{kq（a+r）}{{[{{R_1}^2+{{（a+r）}^2}}]\frac{3}{2}}}-\frac{kq（a-r）}{{[{{R_2}^2+{{（a-r）}^2}}]\frac{3}{2}}}}|$

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