6．某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．已知打點計時器所用電源的頻率為f，當?shù)刂亓铀俣葹間．實驗中該同學(xué)得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示．紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC．則：
（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=$\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f$；
（2）設(shè)重物質(zhì)量為m，OB對應(yīng)的下落過程中，重力勢能減少量mghC，動能增加量$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f）^{2}$．（回答以上問題均用題目中給到的物理量的字母m、g、h、f表示）

分析 （1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出打B點的瞬時速度．
（2）根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)B點的速度得出動能的增加量．

解答 解：（1）B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則${v}_{B}=\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2T}$=$\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f$．
（2）OB對應(yīng)的下落過程中，重力勢能減少量△Ep=mghC，動能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f）^{2}$．
故答案為：（1）$\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f$，（2）mghC，$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2}f）^{2}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量，會根據(jù)紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，在某次車模比賽中，可看成質(zhì)點甲、乙兩汽車模型在同一直線上運動，相距s=8m，車模甲以v甲=5m/s的速度向右勻速運動，已關(guān)閉電源的車模乙此時的速度v乙=12m/s，向右做勻減速運動，加速度a=-2m/s2，那么車模甲追上車模乙所用的時間為（　�。�
A．$\frac{7-\sqrt{17}}{2}$sB．8sC．8.8sD．$\frac{7+\sqrt{17}}{2}$s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，有一水平橢圓軌道，虛線AB、CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點，MN為該橢圓長軸上的兩點，且AM=MO=OC=2cm，則下列說法正確的是（　�。�
A．若在O點放置有電荷量為+Q的點電荷，則A、B兩處的電勢、場強均相同
B．若在M、N點分別固定電荷量為+Q、-Q的兩點電荷，則帶負電的試探電荷在O處的電勢能小于在B處的電勢能
C．若在M、N處固定兩點電荷，并能使由C處靜止釋放的電子僅在電場力作用下于C、D之間做往復(fù)運動，則M、N處的電荷電量越大，電子往復(fù)運動的周期越小
D．若一平行于橢圓平面的勻強電場且A、B、C三點的電勢分別為10V、2V、8V，則勻強電場的場強為100$\sqrt{2}$V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為6V、頻率為50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg．一條理想的紙帶其數(shù)據(jù)如圖所示．單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有幾個計數(shù)點沒畫出．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度VB=0.98m/s；
（2）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能減少量是|△Ep|=0.49J，此過程中物體動能的增加量△Ek=0.48J；
（3）如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以下降高度h為橫軸，根據(jù)多組數(shù)據(jù)作出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的圖象，這個圖象應(yīng)該是過原點的傾斜直線，且圖象上任意兩點縱坐標之差與橫坐標之差的比值等于g．（在誤差允許范圍內(nèi)）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，將理想變壓器原線圈接入電壓隨時間變化規(guī)律為：u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的交流電源，在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22V，22W”的燈泡20個，燈泡均正常發(fā)光．除燈泡外的電阻均不計，下列說法正確的是（　�。�
A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1B．電流表示數(shù)為20A
C．電流表示數(shù)為1AD．副線圈中電流的頻率為5Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，圖中 A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為 d、質(zhì)量為 m的金屬小球通過電磁鐵控制從 A處由靜止釋放，下落過程中能通過 A處正下方、固定于 B處的光電門，測得 A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，且小球直徑d遠小于A、B間的距離H．則：
（1）小球經(jīng)過光電門B時的速度 v表達式為$v=\fracooakaiu{t}$；
（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實驗，作出$\frac{1}{t^2}$-H的圖象如圖乙所示，當圖線斜率k=$\frac{2g}{d^2}$時（用已知量g、d表示），可判斷小球下落過程中機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．鉗形電流表是根據(jù)變壓器原理設(shè)計的，其外形和結(jié)構(gòu)如圖所示，已知表中線圈的匝數(shù)為50匝．現(xiàn)用其測量一電纜線中的電流，若電流表上指示出線圈中的電流為2A，則下列說法正確的是（　�。�
A．這種鉗形電流表的優(yōu)點之一是測量電流時不用斷開被測電路
B．這種鉗形電流表可以測量普通電流表不便測量的較大交變電流
C．圖中電纜線中的電流為100A
D．圖中電纜線中的電流為0.04A

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．豎直懸線上懸掛著一小球，小球質(zhì)量為m，小球在水平拉力F的作用下向右緩慢移動，則：
（1）當懸線與豎直方向夾角多大時，拉力F的大小等于小球的重力？
（2）當拉力F的大小等于小球的重力時，繩子上的彈力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．a(chǎn)、b兩個質(zhì)點做直線運動的位移-時間圖象如圖所示．由圖可知（　�。�
A．a、b兩質(zhì)點從同一位置出發(fā)，到t4時刻再次相遇
B．在t2時刻，質(zhì)點b的速度為零
C．0～t4時間內(nèi)，a、b兩質(zhì)點的路程相等
D．在t1～t3時間內(nèi)，a、b兩質(zhì)點相遇兩次

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