【題目】用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接頻率為50Hz交流電,m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:O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)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.已知m1=50gm2=150g,則:

(1)紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v= ______ m/s

(2)從打下第“0”點(diǎn)到打下第“5”點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量Ek= ______ J,系統(tǒng)勢能的減少量Ep= ______ J.(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字.)

(3)若某同學(xué)作出-h圖象如圖3,則由圖象可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g= ______ m/s2

【答案】 2.4 0.576 0.588 9.70

【解析】

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;根據(jù)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度求出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,根據(jù)下降的高度求出系統(tǒng)重力勢能的減小量;根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得出的表達(dá)式,結(jié)合圖線的斜率求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>。

(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度v==2.4m/s.

(2)系統(tǒng)動(dòng)能的增加量==0.576J,

系統(tǒng)重力勢能的減小量Ep=(m2-m1gx=(0.15-0.05)×9.8×(0.384+0.216)J=0.588J。

(3)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:,解得:,則圖線的斜率k=,代入數(shù)據(jù)解得g=9.70m/s2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測量滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,用如右圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

A、先測出滑塊A、B的質(zhì)量Mm,查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

B、用細(xì)線將滑塊A、B連接,使AB間的彈簧壓縮,滑塊B緊靠在桌邊.

C、剪斷細(xì)線,測出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地

D.時(shí)到重錘線的水平位移s1和滑塊A沿桌面滑行距離s2

1)為驗(yàn)證動(dòng)量守恒,寫出還須測量的物理量及表示它的字母:________

2)動(dòng)量守恒的表達(dá)式為:________(用題目中所涉及的物理量的字母表示).

3)接著,根據(jù)(b)中表達(dá)式及測量出的數(shù)據(jù)就能計(jì)算出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)了.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8)宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g10m/s2,空氣阻力不計(jì))

1)求該星球表面附近的重力加速度g';

2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為RR1∶4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比MM。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為L兩根平行的光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間接有電容C,處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場B中,質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌之間并靜止釋放,ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,電阻不計(jì)。

Aab做自由落體運(yùn)動(dòng)

Bab做勻加速運(yùn)動(dòng),且加速度為

Cab做勻加速運(yùn)動(dòng),若加速度為a,則回路的電流為I=CBLa

Dab做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),最后勻速運(yùn)動(dòng),最大速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要用電阻箱和電壓表測量某型號電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,為了提高實(shí)驗(yàn)的精度,需要測量電壓表的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表,該同學(xué)便充分利用這塊表,設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路,既能實(shí)現(xiàn)對該電壓表內(nèi)阻的測量,又能利用該表完成電池組電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量,他用到的實(shí)驗(yàn)器材有:待測電池組(電動(dòng)勢約為4V,內(nèi)阻約50Ω),雙向電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ);電阻箱R1(0~9999Ω),滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω),一個(gè)單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。

(1)按照如圖1所示的電路圖在圖2中畫出正確的實(shí)物連接圖__________

(2)利用半偏法測出了電壓表的內(nèi)阻.請完善測量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟:

①將R2的滑動(dòng)觸片滑至最左端,將電阻箱阻值調(diào)為0,將開關(guān)撥向________(填“1”“2”)位置;

②調(diào)節(jié)R2的滑動(dòng)觸片,使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏;

③保持R2不變,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的示數(shù)達(dá)到半偏;

④讀出電阻箱的阻值,記為R1,則電壓表的內(nèi)阻RV= R1

若測得電壓表內(nèi)阻為2kΩ,可分析此測量值應(yīng)________真實(shí)值.(填大于“、“等于”、“小于”)

(3)接下來測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①將R2的滑動(dòng)觸片移到最______端,不再移動(dòng),將開關(guān)S撥至_____(填“1”或者“2”)位置;

②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的示數(shù)達(dá)到一合適值,記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值;

③重復(fù)第二步,記錄多組電壓表的示數(shù)和對應(yīng)的電阻箱的阻值。

(4)若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為R,做出圖象.如圖3所示.其中橫軸截距為b,斜率為k,則電動(dòng)勢的表達(dá)式為:______________,內(nèi)阻的表達(dá)式為:______________.(用字母kb表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列橫波沿x軸傳播,傳播方向未知,t時(shí)刻與t + 0.4 s時(shí)刻波形相同,兩時(shí)刻在x軸上-3 m 3 m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示。下列說法中正確的是_______。

A.該波的速度為10 m/s

B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最小頻率為2.5 Hz

C.在t + 0.2 s時(shí)刻,x = 3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在經(jīng)過x

D.若波沿x軸正方向傳播,處在O點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)會(huì)隨波沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

Et時(shí)刻,x = 1 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大于x = 2 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】歐洲強(qiáng)子對撞機(jī)在2010年初重新啟動(dòng),并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬億ev的階段成果,為實(shí)現(xiàn)質(zhì)子對撞打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。質(zhì)子經(jīng)過直線加速器加速后進(jìn)入半徑一定的環(huán)形加速器,在環(huán)形加速器中,質(zhì)子每次經(jīng)過位置A時(shí)都會(huì)被加速(圖1),當(dāng)質(zhì)子的速度達(dá)到要求后,再將它們分成兩束引導(dǎo)到對撞軌道中,在對撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并最終實(shí)現(xiàn)對撞 (圖2)。質(zhì)子是在磁場的作用下才得以做圓周運(yùn)動(dòng)的。下列說法中正確的是( )

A. 質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場會(huì)逐漸減小

B. 質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場始終保持不變

C. 質(zhì)子在對撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場會(huì)逐漸減小

D. 質(zhì)子在對撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道所處位置的磁場始終保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為探究加速度與力之間的關(guān)系設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條aF圖線,如圖(b)所示。

圖線___________是在軌道水平的情況下得到的(選填“Ⅰ”“Ⅱ”).

小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為______kg,小車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為________N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l0.5 m,左端接有阻值R0.3 Ω的電阻.一質(zhì)量m0.1 kg、電阻r0.1 Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4 T.金屬棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒的位移x9 m時(shí)撤去外力,金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來,已知撤去外力前、后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q22∶1.導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì),金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸.求:

(1)金屬棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中,通過電阻R的電荷量q;

(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2

(3)外力做的功WF.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案