7.在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(圖1),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量,圖中各個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái),測(cè)量得A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖2所示,單位均是cm,那么(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字):

①紙帶的左端與重物相連(填左或右);
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=1.50m/s
③從起點(diǎn)D到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=1.18J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量是△Ek=1.13J;
④通過(guò)計(jì)算,數(shù)值上△Ep>△Ek(填“>”“=”或“<”)
⑤實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi),物體的機(jī)械能守恒.

分析 紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線(xiàn)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)速度和加速度,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,由于物體下落過(guò)程中存在摩擦阻力,因此動(dòng)能的增加量小于勢(shì)能的減小量.

解答 解:①?gòu)募垘峡梢钥闯?點(diǎn)為打出來(lái)的第一個(gè)點(diǎn),速度為0,重物自由下落,初速度為0,所以應(yīng)該先打出0點(diǎn),
而與重物相連的紙帶在下端,應(yīng)該先打點(diǎn).所以紙帶的P端應(yīng)與重物相連.
②利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論
vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{19.01-7.01}{4×0.02}×1{0}^{-2}$=1.5m/s
③重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.1205J=1.18 J.
EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}×1×1.{5}^{2}$=1.13 J.
④由于物體下落過(guò)程中存在摩擦阻力,這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重物的重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量;
⑤在誤差允許范圍內(nèi),物體的機(jī)械能守恒;
故答案為:①左;②1.50m/s;③1.18J,1.13J;④>;⑤在誤差允許范圍內(nèi),機(jī)械能守恒.

點(diǎn)評(píng) 要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒,重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中,除了重力還受到阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.關(guān)于電阻的計(jì)算式R=$\frac{U}{I}$和決定式R=ρ$\frac{L}{S}$,下面說(shuō)法正確的是( 。
A.導(dǎo)體的電阻與電阻兩端的電壓成正比,與電流成反比
B.導(dǎo)體的電阻僅與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)
C.導(dǎo)體的電阻與工作溫度無(wú)關(guān)
D.對(duì)于一定的導(dǎo)體來(lái)說(shuō),在恒溫下比值$\frac{U}{I}$是恒定的,導(dǎo)體電阻不隨U或I的變化而變化

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A.3.0sB.1.7sC.0.4sD.1.3s

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7.甲乙兩個(gè)物體在同一時(shí)刻沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),它們的速度-時(shí)間圖象如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  ) 
A.在4~6 s內(nèi),甲、乙兩物體的加速度大小相等,方向相反
B.甲、乙兩物體一定在2 s末相遇
C.前4 s內(nèi)甲、乙兩物體的平均速度相等
D.前6 s內(nèi)甲通過(guò)的路程更大

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2.如圖所示,封有空氣的氣缸掛在測(cè)力計(jì)上,測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,且已知?dú)飧滋椎馁|(zhì)量為M,活塞的質(zhì)量為m、面積為S,氣缸壁與活塞間摩擦不計(jì),外界大氣壓強(qiáng)為p0,則氣缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為( 。
A.p0-$\frac{Mg}{s}$B.p0+$\frac{(Mg-F)}{S}$C.p0-$\frac{[F-(m+M)g]}{S}$D.p0-$\frac{mg}{s}$

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A.0.9A,0.15AB.0.15A,0.9AC.0.1A,0.6AD.0.6A,0.1A

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16.把阻值為5Ω、5Ω、10Ω的三個(gè)電阻任意連接,得到的等效電阻的阻值( 。
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17.如圖所示,塔吊臂上有一小車(chē)P,小車(chē)P吊著一個(gè)質(zhì)量為m的貨物Q.若小車(chē)P將貨物Q 以加速度大小a豎直向上勻加速吊起,重力加速度為g,則在貨物Q上升了h高度的過(guò)程中,重力、拉力對(duì)貨物Q所做的功分別為(  )
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