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某探究小組利用如圖所示裝置探究平拋運動中機械能是否守恒.在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B,調節(jié)激光束與球心等高,斜槽末端水平.地面上依次鋪有白紙、復寫紙,讓小球從斜槽上固定位置A點無初速釋放,通過光電門后落在地面的復寫紙上,在白紙上留下打擊。貜蛯嶒灦啻危瑴y得小球通過光電門的平均時間為2.50ms(毫秒).當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2
(1)小球直徑為0.50cm,由此可知小球通過光電門的速度vB=______m/s;
(2)實驗測得軌道離地面的高度h=0.441m,小球的平均落點P到軌道末端正下方O點的距離x=0.591m,則由平拋運動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=______m/s;
(3)在誤差允許范圍內,實驗結果滿足小球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足______關系,就可以認為平拋運動過程中機械能是守恒的.
(1)利用小球通過光電門的平均速度代替瞬時速度,因此有:
vB=
d
t
=2m/s
故答案為:2.
(2)根據(jù)平拋運動規(guī)律有:
h=
1
2
gt2

x=v0t
聯(lián)立解得:v0=1.99m/s.
故答案為:1.99.
(3)若球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0相等,則說明沒有能量損失,機械能守恒.
故答案為:相等.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一根跨越一固定的水平光滑細桿的輕繩,兩端各系一個小球.球a置于地面,球b被拉到與細桿同一水平的位置.在繩剛拉直時放手,使球b從靜止狀態(tài)向下擺動.當擺到Ob段輕繩與豎直方向的夾角為60°時,球a剛要離地,求球a質量與球b質量之比.(已知圖中Ob段的長度小于Oa段的長度)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑桌面上有一質量為M的
1
4
光滑的圓弧,圓弧半徑為R=1m,一質量為m的小球沿圓弧頂端由靜止?jié)L下.已知圓弧底端離地面的高度為h,g取10m/s2.求:
(1)小球到達圓弧底端時,M物塊的速度及圓弧底端所受小球的壓力?
(2)小球離開圓弧底端飛離桌面后與桌面邊緣的對地水平位移?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑的直角細桿AOB固定在豎直平面內,OA桿水平,OB桿豎直.有兩個質量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上,兩球用一輕繩連接,輕繩長L=25cm.兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止狀態(tài),繩與OB桿的夾角θ=53°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:
(1)此時細繩對小球b的拉力大小,水平拉力F的大;
(2)現(xiàn)突然撤去拉力F,兩球從靜止開始運動,設OB桿足夠長,運動過程中細繩始終繃緊,則當θ=37°時,小球b的速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究,其主要步驟如下:
a、按裝置安裝好器材并連好電路.
b、接通電源,釋放紙帶,讓重錘由靜止開始自由下落.
c、關閉電源,取出紙帶,更換紙帶重復步驟b,打出幾條紙帶.
d、選擇一條符合實驗要求的紙帶,數(shù)據(jù)如圖(相鄰計數(shù)點的時間為T),進行數(shù)據(jù)處理:
①若是探究重力做功和物體動能變化的關系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度,試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=______.
②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差,采用逐差法處理數(shù)據(jù),則加速度大小可以表示為g=______.
③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距,說明實驗過程存在較大的阻力,若要測出阻力的大小,則還需測量的物理量是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零,因此可以利用氣墊導軌裝置來驗證機械能守恒定律.
(1)如圖所示,做實驗時,將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出),可讀出遮光條通過光電門的時間為△t,用游標卡尺測得遮光條寬度為d,用刻度尺測得釋放位置到光電門中心的距離為x,氣墊導軌總長為L,其最右端離桌面的高度為h,滑塊和遮光條總質量為M,已知重力加速度為g,這一過程中滑塊減少的重力勢能表達式為______,滑塊獲得的動能表達式為______;(以上表達式均用已知字母表示)
(2)某實驗小組在一次實驗后,通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),滑塊獲得的動能略大于其減少的重力勢能,可能的原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩物塊A、B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,利用光電門驗證A、B所構成的系統(tǒng)機械能守恒.

(1)用游標卡尺測出遮光板的寬度如圖乙所示,遮光板的寬度d=______mm.
(2)測出A、B兩物塊的質量分別為mA和mB,mA<mB,用刻度尺測出兩光電門間的距離H,光電門1記錄了遮光條遮光的時間為△t1,光電門2記錄了遮光條遮光的時間為△t2,重力加速度為g.則系統(tǒng)的動能增加量△Ek=______,重力勢能的減小量△Ep=______,如果在誤差允許的范圍內△Ek=△Ep,則系統(tǒng)的機械能守恒.
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)總有△Ek<△Ep,可能的原因是______.(至少寫出兩條)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)某同學用如圖1所示的裝置測定重力加速度,
①電火花計時器的工作電壓為______,頻率______.
②打出的紙帶如圖2所示,實驗時紙帶的______端應和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
③紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為______m/s2
④當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律:

(1)該同學開始實驗時情形如圖所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑孩賍_____;②______.
(2)該同學經修改錯誤并正確操作,讓質量為1kg的重錘下落,通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程,打點計時器所接電源為頻率是50Hz的交變電源,紙帶打點如圖2所示.紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點(O、A間有點未畫出),選取的計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點(圖中未畫出),各計數(shù)點與O點距離如圖所示,單位為mm,重力加速度為9.8m/s2,則:(結果保留三位有效數(shù)字)根據(jù)紙帶,打點計時器打下B點時,重錘速度vB=______,重錘動能EkB=______從開始下落算起,打點計時器記錄B點時,重錘勢能減少量為______.由此可以得到的實驗結論是:______.

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