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17.某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg.打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=1.17m/s,重锤的动能EkB=0.684J.从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为0.691J.(结果保留三位有效数字)

分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打出B点的速度,从而得出重锤在B点的动能,根据下降的高度求出重力势能的减小量.

解答 解:B点的速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{4T}=\frac{0.125-0.0314}{0.08}m/s$=1.17m/s.
重锤的动能${E}_{kB}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.1{7}^{2}$≈0.684J,重锤重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0705J≈0.691J.
故答案为:1.17;0.684;0.691.

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增量,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN上的0点以水平初速度v0射入场区,下列有关判断正确的是(  )
A.如果粒子回到MN上时速度增大,则该空间存在的一定是电场
B.如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间存在的一定是电场
C.若只改变粒子的水平初速度v0大小,发现粒子再回到MN上时其与MN所成夹角不变,则该空间存在的一定是磁场
D.若只改变粒子的水平初速度v0大小,发现拉子再回到MN所用的时间不变,则该空间存在的一定是磁场

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度实验中,打点计时器接入低压电源中.得到一条打上点的纸带,如图所示,取五个小点为计数点得O、A、B、C、D、E各点.用刻度尺测量得如下数据:OA=5.3厘米、OB=12.1厘米、OC=20.3厘米、OD=30.1厘米、OE=41.4厘米.

A.相临两个计数点之间的时间间隔T=0.1s
B.由实验数据计算平均加速度的值$\overline{a}$=1.48m/s2
C.计算B点的即时速度VB=0.75m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.用伏安法测电源电动势和内电阻的实验电路如图所示,现备有以下器材:
A、干电池一个    
B、滑动变阻器(阻值范围0-50Ω)
C、滑动变阻器(阻值范围0-1750Ω)
D、电压表(量程0-3V)
E、电压表(量程0-15V)
F、电流表(量程0-0.6A)
G、电流表(量程0-3A)
其(1)滑动变阻器应选用B(2)电压表应选用D(3)电流表应选用F.(只选仪器前的字母)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
D.定值电阻R1=2kΩ
E.定值电阻R2=10kΩ
F.滑动变阻器R(10Ω,2A)
G.学生电源(直流5V,内阻不计)
H.开关、导线若干

(1)为了使测量结果尽可能准确,实验中所用电压表应选用A,定值电阻应选用D.
(均用序号字母填写);
(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在图1方框内画出满足实验要求的电路图;
(3)根据实验做出P-U2图象,图2的四个图象中可能正确的是C.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,一根长L=5m的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=2kg的小球.将轻绳拉至水平并将小球自位置A由静止释放,小球运动到最低点O时,轻绳刚好被拉断.O点下方有一以O点为圆心,半径R=20$\sqrt{2}$m的圆弧状曲面BC,O′、O、B在同一竖直线上,已知重力加速度g=10m/s2,求:
(1)轻绳所能承受的最大拉力Fm
(2)小球落至曲面时的动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,在斜面顶端有一可视为质点的物体,质量是m=2.0kg,斜面体质量M=10.0kg,斜面体倾角α=37°,地面与斜面间的动摩擦因数μ=0.15,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)试回答下列问题:
(1)斜面不动时,物体静止于斜面上,求物体受到斜面的摩擦力大小及方向、地面对斜面的支持力大小;
(2)若斜面与物体间光滑接触,用一水平力推斜面的右侧,使物体与斜面相对静止一起水平向左运动,则外力F多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示电路中,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=5Ω,电压表可视为理想电表.当开关S1和S2均闭合时,电压表的示数为10V.求:
(1)电源的两端电压;
(2)电源的电功率;
(3)当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.如图中,游标卡尺的读数为11.4mm,螺旋测微器的读数为5.700mm.

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