【題目】某小組同學(xué)做驗證機械能守恒實驗,采用了如圖甲所示的裝置,其中m1=50gm2=150g,m2在高處由靜止開始下落,m2可以帶動m1拖著紙帶帶出一系列的點,某次實驗打出的紙帶如圖乙所示,0為打下的第一個點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),所用電源的頻率為50Hz,請計算(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2,計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字):

1)系統(tǒng)的加速大小為_______m/s2;

2)在打計數(shù)點0~5的過程中,系統(tǒng)動能的增量為=_______J,系統(tǒng)重力勢能的減少量為=_______J.

【答案】 14.80 20.576; 0.588

【解析】1)兩相鄰點間還有4個點沒有標(biāo)出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小,得:

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上5點時小車的瞬時速度大。疄椋v5==240cm/s=2.4m/s
物體的初速度為零,所以動能的增加量為:Ek=m1+m2v52-0=0.576J
系統(tǒng)重力勢能的減少量:

△EPm2ghm1gh==(15050)×10-3×9.8×(38.40+21.60)×10-2=0.588J

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】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是________。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的aF圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為________。

A.2tan θ B. C.k D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,a、b是一條電場線上的兩點,將一個電子從點處由靜止釋放,電子從運動到b過程中,它運動的圖線如圖所示,則以下判斷正確的是( )

A. 該電場可能是勻強電場

B. 電子在點受到的電場力小于電子在點受到的電場力

C. 點的電勢低于點的電勢

D. 運動到,電子的電勢能逐漸增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān),通過操作開關(guān),接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通,從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表,下列說法中正確的是( )

A. 當(dāng)S接觸點2時,多用電表處于測量電阻的擋位

B. 當(dāng)S接觸點3時,多用電表處于測量電流的擋位

C. 接線柱A“+”接線柱

D. 接線柱A“—”接線柱

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】屋檐上每隔相同的時間間隔滴下一滴水,當(dāng)?shù)?/span>5滴正欲滴下時,第1滴已剛好到達地面,而第3滴與第2滴分別位于高為1m的窗戶的上、下沿,如圖所示,問:

(1)此屋檐離地面多高?

(2)滴水的時間間隔是多少?(g10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】戰(zhàn)士拉車胎進行100m賽跑訓(xùn)練體能,車胎的質(zhì)量m=8.5kg,戰(zhàn)士拉車胎的繩子與水平方向的夾角,車胎與地面間的滑動摩擦力系數(shù)μ=0.7,某次比賽中,一名戰(zhàn)士拉著車胎從靜止開始全力 ,跑出20m達到最大速度,(這一過程可看做勻加速直線運動),然后以最大速度勻速跑道終點,共用時15s,重力加速度,sin37°=0.6cos37°=0.8,求

1)戰(zhàn)士加速所用的時間和達到的最大速度v

2)戰(zhàn)士勻加速階段對車胎的拉力F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】動車把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客.而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛(動車)加幾節(jié)不帶動力的車輛(也叫拖車)編成一組,若動車組在勻加速運動過程中,通過第一個60 m所用時間是10 s,通過第二個60 m所用時間是6 s,則(  )

A. 動車組的加速度為0.5 m/s2,接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m

B. 動車組的加速度為1 m/s2,接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m

C. 動車組的加速度為0.5 m/s2,接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m

D. 動車組的加速度為1 m/s2,接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一半徑為R的半圓形豎直圓柱面,用輕質(zhì)不可伸長的細繩連接的A、B兩球,懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè),A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的2倍,現(xiàn)將A球從圓柱邊緣處由靜止釋放,如圖所示,已知A球始終不離開圓柱內(nèi)表面,且細繩足夠長,若不計一切摩擦.:

(1)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點時速度的大小.
(2)A被釋放到B上升到最大高度過程中,繩子拉力對A球所做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=30°、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4 m,B1=5 T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上.一質(zhì)量m=1.0kg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,其電阻r=1 Ω.金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)電路,R1=1.5 Ω,R2=1.5 Ω.R2右側(cè)兩端通過細導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.6 kg的正方形金屬框cdef,正方形邊長L2=0.2 m,每條邊電阻r01 Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2=5T的勻強磁場中.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計其他電阻及滑輪摩擦,g10 m/s2.

(1)若將電鍵S斷開,求棒下滑過程中的最大速度.

(2)若電鍵S閉合,每根細導(dǎo)線能承受的最大拉力為3.4N,開始時線框豎直,上、下邊水平,求細導(dǎo)線剛好被拉斷時棒的速度.

(3)若電鍵S閉合后,從棒釋放到細導(dǎo)線被拉斷的過程中,棒上產(chǎn)生的電熱為3.06 J,求此過程中棒下滑的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案