用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖2中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示，已知電源的頻率f=50Hz，m1=50g，m2=150g，g=9.8m/s2．則（所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

①在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=   m/s；

②在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=   J；

③在打點(diǎn)0～6過(guò)程中，m2運(yùn)動(dòng)加速度的大小a=   m/s2．


考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．

分析：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度，從而得出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，根據(jù)兩點(diǎn)間的距離求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量．

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

解答：  解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，

v5==2.40m/s

（2）系統(tǒng)勢(shì)能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx05=0.1×9.8×（0.384+0.216）=0.588J．

（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

a==4.80m/s2．

故答案為：（1）2.40；（2）0.588；（3）4.80

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度、加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)重要推論的運(yùn)用．


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：


小球兩次從同一位置水平拋出，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。軌跡上a、b兩點(diǎn)在同一水平線上。設(shè)小球從拋出到運(yùn)動(dòng)到a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，則（    ） 

A．t1＞t2                 B．t1＜t2      

C．t1＝t2                 D．無(wú)法判斷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在某一高度以的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10 m/s時(shí)，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)(　　)

   A．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定為15 m/s，方向向上

   B．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定為5 m/s，方向向下

   C．小球的位移大小一定是15 m

   D．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定為5 m/s，方向向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


火星探測(cè)項(xiàng)目是我國(guó)繼神舟載人航天工程嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目。已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則下列判斷正確的是

A．同一探測(cè)器在火星表面的重力比在地球表面的重力要小

B．火星的第一宇宙速度一定大于地球的第一宇宙速度

C．若探測(cè)器繞火星和繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則其線速度相同

D．若探測(cè)器繞火星和繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則其周期相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為θ=30°，物體A，B通過(guò)細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，P為固定在斜面上且與斜面垂直的光滑擋板，物體A，B的質(zhì)量分別為m和4m，開(kāi)始時(shí)用手托住物體A，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且左邊的細(xì)繩與斜面平行，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，A距離地面高度為h，放手后A從靜止開(kāi)始下降，在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對(duì)擋板無(wú)壓力，空氣阻力不計(jì)，下列關(guān)于物體A的說(shuō)法正確的是(     )

  A．在下落至地面前的過(guò)程中機(jī)械能守恒

  B．在下落至地面前的瞬間速度不一定為零

  C．在下落至地面前的過(guò)程中對(duì)輕彈簧做的功為mgh

  D．在下落至地面前的過(guò)程中可能一直在做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量理想氣體，一光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分，離氣缸底部高為49cm處開(kāi)有一小孔，與裝有水銀的U形管相連，容器頂端有一閥門(mén)K．先將閥門(mén)打開(kāi)與大氣相通，外界大氣壓等于p0=75cmHg，室溫t0=27℃，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為△h=25cm，此時(shí)活塞離容器底部為L(zhǎng)=50cm．閉合閥門(mén)，使容器內(nèi)溫度降至﹣57℃，發(fā)現(xiàn)活塞下降，且U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm．（U形管內(nèi)徑很小，活塞有一定質(zhì)量，但不考慮厚度）求：

（1）此時(shí)活塞離容器底部高度L′；

（2）整個(gè)柱形容器的高度H．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


2012年9月16日，濟(jì)南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中，某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演．該傘兵從高空靜止的直升飛機(jī)上跳下，在t0時(shí)刻打開(kāi)降落傘，在3t0時(shí)刻以速度v2著地．他運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖示．下列結(jié)論不正確的是(     )

  A．在0～t0時(shí)間內(nèi)加速度不變，在t0～3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小

  B．降落傘打開(kāi)后，降落傘和傘兵所受的阻力越來(lái)越小

  C．在t0～3t0的時(shí)間內(nèi)，平均速度＞

  D．若第一個(gè)傘兵在空中打開(kāi)降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下，則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車(chē)上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時(shí)間，人沿梯子勻加速向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)消防車(chē)勻速后退，則關(guān)于消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(     )

  A．消防隊(duì)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

  B．消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

  C．消防隊(duì)員做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

  D．消防隊(duì)員水平方向的速度保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在傾斜角為θ的光滑斜面上，相距均為d的三條虛線l1、l2、l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框從l1上方一定高度處由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊在越過(guò)l1進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊在越過(guò)l2運(yùn)動(dòng)到l3之前的某個(gè)時(shí)刻，線框又開(kāi)始以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．在線框從釋放到穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(     )

  A．線框中感應(yīng)電流的方向不變

  B．線框ab邊從l1運(yùn)動(dòng)到l2所用時(shí)間大于從l2運(yùn)動(dòng)到l3所用時(shí)間

  C．線框以速度v2勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)熱功率為

  D．線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)関2的過(guò)程中，減少的機(jī)械能△E機(jī)與重力做功WG的關(guān)系式是△E機(jī)=WG+mv﹣mv

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