6.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫出,另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn),如圖2所示.經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm.

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),計(jì)算重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),重力勢(shì)能減少了8.43J,動(dòng)能增加了8.00J(最后結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字).
(2)假設(shè)物體下落做勻加速運(yùn)動(dòng),則物體在下落過(guò)程中的實(shí)際加速度為9.00m/s2

分析 紙帶實(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,根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值,根據(jù)根據(jù)△x=aT2求解加速度.

解答 解:(1)重力勢(shì)能減小量為:△Ep=mgh=1.0×9.8×0.8600J=8.43J.
在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度,因此有:
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{1.305-0.5050}{0.2}$=4.00m/s
則動(dòng)能增加量為:△EK=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$×1×4.002=8.00J
(2)根據(jù)△x=aT2得:
a=$\frac{1.305-0.86-(0.86-0.5050)}{0.{1}^{2}}$=9.00m/s2
故答案為:(1)8.43,8.00(2)9.00.

點(diǎn)評(píng) 紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題,對(duì)于這類問題要熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和推論進(jìn)行求解,計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

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:解答題

16.某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,做出了小球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,A為拋出點(diǎn)的位置,求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為大小2m/s.(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.已知地球到月球的平均距離為384400km,金原子的直徑為3.48×10-9m,金的摩爾質(zhì)量為197g/mol.若將金原子一個(gè)接一個(gè)地緊挨排列起來(lái),筑成從地球通往月球的“分子大道”(已知NA=6.02×1023mol-1).試問:
①該“分子大道”需要多少個(gè)原子?
②這些原子的總質(zhì)量為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示的電路中,各電源的內(nèi)阻均為零,其中B、C兩點(diǎn)與其右方由1.0Ω的電阻和2.0Ω的電阻構(gòu)成的無(wú)窮組合電路相接.求圖中10μF的電容器與E點(diǎn)相接的極板上的電荷量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.在距地面高H=45m處,有一小球A以初速度20m/s水平拋出,與此同時(shí),在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度同方向滑出,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,A、B均可看作質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),求:
(1)A球落地時(shí)間;
(2)A球從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)之間的水平位移;
(3)A落地時(shí),AB之間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).由紅光和紫光兩種單色光組成的細(xì)束復(fù)色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑,左右亮斑分別為P1、P2.假設(shè)該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1=$\frac{{2\sqrt{3}}}{3}$,n2=$\sqrt{2}$.
(1)判斷P1、P2兩處產(chǎn)生亮斑的顏色;
(2)求兩個(gè)亮斑間的距離P1P2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶的從動(dòng)輪與主動(dòng)輪圓心之間的距離為s=3m,傳送帶與水平方向間的夾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=0.6m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).煤塊恰好在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(l)主動(dòng)輪的半徑;
(2)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)煤塊在傳送帶上直線部分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,電阻不計(jì)且間距L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端接一阻值R=2Ω的電阻,虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平,已知桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=1m/s,下落0.3m的過(guò)程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示,g取10m/s2,則(  )
A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T
B.桿ab下落0.3m時(shí)金屬桿的速度為1m/s
C.桿ab下落0.3m的過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2J
D.桿ab下落0.3m的過(guò)程中通過(guò)R的電荷量為0.25C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械示意圖.井下挖掘工將礦物無(wú)初速放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒薆處,再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C處,然后水平拋到貨臺(tái)上.已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切,O點(diǎn)為半圓的圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物m可視為質(zhì)點(diǎn),傳送帶與水平面間的夾角θ=37°,礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=8m/s,傳送帶AB點(diǎn)間的長(zhǎng)度為sAB=45m.若礦物落點(diǎn)D處離最高點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離為sCD=2m,豎直距離為hCD=1.25m,礦物質(zhì)量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;
(3)礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中,克服阻力所做的功.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案