【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗時接通電源,質(zhì)量為m2的重物從高處由靜止釋放,質(zhì)量為m1的重物拖著紙帶打出一系列的點,圖乙是實驗中打出的一條紙帶,A是打下的第1個點,量出計數(shù)點E、F、G到4點距離分別為d1、d2、d3 , 每相鄰兩計數(shù)點的計時間隔為T,當?shù)刂亓铀俣葹間.(以下所求物理量均用已知符號表達)

(1)在打點A~F的過程中,系統(tǒng)動能的增加量△Ek= , 系統(tǒng)重力勢能的減少量△Ep= , 比較△Ek、△Ep大小即可驗證機械能守恒定律.
(2)某同學根據(jù)紙帶算出各計數(shù)點速度,并作出 ﹣d圖象如圖丙所示,若圖線的斜率k= , 即可驗證機械能守恒定律.

【答案】
(1),(m2﹣m1)gd2
(2)
【解析】解:(1)由于每相鄰兩計數(shù)點的計時間隔為T,

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點F的瞬時速度:vF=

在A~F過程中系統(tǒng)動能的增量△EK= (m1+m2)vF2=

系統(tǒng)重力勢能的減小量為△EP=(m2﹣m1)gd2.(2)本題中根據(jù)機械能守恒可知,(m2﹣m1)gd= (m1+m2)v2,

即有: v2=gd,所以 v2﹣d圖象中圖象的斜率表示重力加速度,

那么斜率k=

故答案為: ; (m2﹣m1)gd2;(2)

根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度,可以求出打下記數(shù)點F時的速度大;

根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量,根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下表中列出了幾種金屬的逸出功,關(guān)于光電效應現(xiàn)象以下說法正確的是

A. 某種光能使銣發(fā)生光電效應,則該光也能使其他四種金屬發(fā)生光電效應

B. 遏制電壓的大小不僅與金屬有關(guān),還與入射光頻率有關(guān)

C. 若某種光能使鎢和鈉都發(fā)生光電效應,則鎢的光電子的最大初動能較大

D. 用強度相同、頻率不同的光照射鉀,光電子的最大初動能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】坡道頂端距水平滑道ab高度為h=08m,質(zhì)量為m1=3kg的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進入ab時無機械能損失,放在地面上的小車上表面與ab在同一水平面上,右端緊靠水平滑道的b端,左端緊靠鎖定在地面上的檔板P。輕彈簧的一端固定在檔板P上,另一端與質(zhì)量為m2=1kg物塊B相接不拴接,開始時彈簧處于原長,B恰好位于小車的右端,如圖所示。A與B碰撞時間極短,碰后結(jié)合成整體D壓縮彈簧,已知D與小車之間的動摩擦因數(shù)為μ=02,其余各處的摩擦不計,A、B可視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,求:

1A在與B碰撞前瞬間速度v的大?

2求彈簧達到最大壓縮量d=1m時的彈性勢能EP?設彈簧處于原長時彈性勢能為零

3在小物塊A從坡道頂端由靜止滑下前,撤去彈簧和檔板P,設小車長L=2m,質(zhì)量M=6kg,且μ值滿足01≤μ≤03,試求D相對小車運動過程中兩者因摩擦而產(chǎn)生的熱量計算結(jié)果可含有μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B,它們的質(zhì)量分別為m和2m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運動,當B剛離開C時,A的速度為v,加速度方向沿斜面向上,大小為a,則( )

A.從靜止到B剛離開C的過程中,A發(fā)生的位移為
B.從靜止到B剛離開C的過程中,重力對A做的功為﹣
C.B剛離開C時,恒力對A做功的功率為(mgsinθ+ma)v
D.當A的速度達到最大時,B的加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】閱讀材料,回答問題。

材料一

下圖為中國、西方古代科技成果比較。

材料二

農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生,為人類文明的進步奠定了堅實基礎(chǔ)。我國是世界農(nóng)業(yè)起源地之一,古代中國以農(nóng)立國,農(nóng)耕文明長期居于世界先進水平,精耕細作是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的一個基本特征。14世紀后,西方工商業(yè)經(jīng)濟得到了很大的發(fā)展,資本主義萌芽出現(xiàn)并不斷得到成長與發(fā)展……隨著文藝復興的深入發(fā)展,人們對自然界各種現(xiàn)象的認識也產(chǎn)生了革命性的變化。面向世界,注重實踐的精神,激勵人們以科學的態(tài)度和全新的思想方式探索和解釋自然現(xiàn)象。生產(chǎn)經(jīng)驗的積累,技術(shù)能力的提高,也為科學研究創(chuàng)造了條件。近代自然科學興起。

——吳于廑、齊世榮《世界通史》

材料三

《中國的世界紀錄》收錄的中國古代科技成果統(tǒng)計

類別

數(shù)學

天文歷法

地學

化學

農(nóng)學

機械

水利

輕工

兵器

項數(shù)

22

25

25

9

35

7

17

8

8

科學發(fā)現(xiàn)始終是在繼承與突破傳統(tǒng)認識的過程中不斷向前發(fā)展的。由于觀測技術(shù)的進步,中世紀末期,一些具有進步思想的哲學家和天文學家對基督教宣揚的地球中心說提出質(zhì)疑。哥白尼在研究了大量古希臘哲學和天文學著作基礎(chǔ)上,經(jīng)過長期推算,提出日心說建立起一個新的宇宙體系——日心體系。意大利物理學家伽利略在比薩斜塔上做了兩個鐵球同時落地的著名實驗推翻了亞里士多德物體下落的速度與質(zhì)量成比例的學說;并于1610年用自制的天文望遠鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星,為日心說找到了確鑿的證據(jù)……1781年,一些科學家根據(jù)萬有引力理論,通過大量的計算先后發(fā)現(xiàn)了海王星與冥王星。

(1)根據(jù)材料一指出中國在世界科技發(fā)展史上地位的變化據(jù)材料二分析中國在世界科技發(fā)展史上地位變化原因。

(2)根據(jù)材料三并結(jié)合所學知識比較中國古代科技與西方近代科技有何不同特點?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置,描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒:將板栗在地面小平臺上以初速度v0經(jīng)兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道,從最高點P飛出進入炒鍋內(nèi),利用來回運動使其均勻受熱.我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子,借這套裝置來研究一些物理問題.設兩個四分之一圓弧半徑分別為2R和R,小平臺和圓弧均光滑.將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成.兩斜面傾角均為θ=37°,滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內(nèi),重力加速度為g.設滑塊恰好能經(jīng)P點飛出,且恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi).已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑塊經(jīng)過O點時對軌道壓力多大?
(2)滑塊經(jīng)P點時的速度大?
(3)P、A兩點間的水平距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原子彈爆炸是________(選填“可控”或“不可控”)的鏈式反應.為了保證原子彈在適當?shù)臅r候爆炸,需要把鈾塊分開為兩塊,每一塊的體積都________臨界體積,但加起來卻________臨界體積.(后兩空均選填“大于”或“小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是有(

A.作用力和反作用力同時存在,同時消失B.作用力和反作用力的合力大小為0

C.作用力和反作用力是一對平衡力D.作用力和反作用力的性質(zhì)一定相同

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【題目】大量處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光的能量后能發(fā)出3種不同頻率的光子,分別用它們照射一塊逸出功為W0的金屬板時,只有頻率為ν1ν2ν1>ν2)的兩種光能發(fā)生光電效應。下列說法正確的是

A. 金屬板的極限頻率為

B. 光電子的最大初動能為h(ν1+ν2)-W0

C. 吸收光子的能量為h(ν1+ν2)

D. 另一種光的光子能量為h(ν1-ν2)

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