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16.在“验证机械能守恒定律”的实验中,若以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴,以h为横轴,根椐实验数据给出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图象应是过原点的倾斜直线,才能验证机械能守恒定律.$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线的斜率等于重力加速度 的数据.写出机械能守恒定律的一个表达式mgh1+$\frac{1}{2}$mv2=mgh2+$\frac{1}{2}$mv2

分析 根据机械能守恒定律写出机械能守恒的表达式,从而得出$\frac{{v}^{2}}{2}-h$的关系,得出图线的性质以及图线的斜率.

解答 解:在验证机械能守恒定律的实验中,有mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,则$\frac{{v}^{2}}{2}=gh$,g是常数,所以图线为过原点的倾斜直线,图线的斜率等于g,即重力加速度.
机械能守恒定律的一个表达式为mgh1+$\frac{1}{2}$mv2=mgh2+$\frac{1}{2}$mv2
故答案为:过原点的倾斜直线;重力加速度;mgh1+$\frac{1}{2}$mv2=mgh2+$\frac{1}{2}$mv2

点评 解决本题的关键掌握机械能守恒定律的表达式,会根据机械能守恒推导$\frac{{v}^{2}}{2}-h$的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.两个正点电荷Q和8Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B相距2R,且A、B两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处,如图所示,若把一点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放,则它在管内运动过程中电势能最小的位置为M,则图中θ的正切值为2.

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7.如图所示,A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l.在坐标系xOy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其它象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点.不计重力作用.试求:
(1)粒子经过C点时速度的大小和速度方向和x轴夹角的正切值;
(2)磁感应强度的大小B.

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4.如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定 的质点A,Q正P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小.在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力T和A、B之间库仑力F的大小(  )
A.T保持不变B.F先变大后变小C.F逐渐减小D.T逐渐增大

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11.如图所示,绳A0、BO的最大承受拉力分别为20N和18N. 绳AO与水平面的夹角为37°.物体B的重力为30N,B与桌面的滑动摩擦系数为0.5,可认为B物体与桌面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若要保持物体B不动,绳AO、BO不断,则物体C的重量最大不能超过(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(  )
A.12NB.13.5NC.11.25ND.18N

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验;下列说法正确的是(  )
A.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最不均匀部分进行计算
B.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
D.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动过程中受到的阻力

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是6V以下,电火花计时器的工作电压是220V,用接在50Hz电源上的打点记时器,测定小车作匀加速直线运动的加速度,某次实验中得到一条纸带如图示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0,1,2,3,…,量得0、1之间的距离S1=30mm,1、2两点间距S2=36mm,2、3两点间距S3=42mm,3、4两点间的距离S4=48mm,小车在2、3之间的平均速度为0.42m/s,小车在位置3的瞬时速度为0.45m/s.

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5.某实验小组采用如图1所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”.打点计时器工作频率为50Hz.
实验的部分步骤如下:
a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;
b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;
d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作.

①在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做正功(填“正”或“负”);
②图2是某次实验时得到的一条纸带,他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v.请将C点对应的测量xc和计算结果vc填在下表中的相应位置.
计数点x/cms/cmv/(m•s-1
O1.000.000.30
A2.341.340.38
B4.043.040.46
Cxc5.00vc
D8.337.330.61
E10.909.900.70
③实验小组认为可以通过绘制△v2-s图线来分析实验数据(其中△v2=v2-v${\;}_{0}^{2}$,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0是o点对应时刻小车的瞬时速度).他们根据实验数据在图3中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出△v2-s图线.
④实验小组计算了他们绘制的△v2-s图线的斜率,发现该斜率大于理论值,其最有可能的原因是平衡摩擦力时木板左端垫起得太高.

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6.研究匀变速直线运动的实验中打出的纸带如图所示,图中的A、B、C、D、E均为计数点,相邻两计数点之间均包含4个自然打点间隔,测量计数点间距时,用刻度尺的零刻度线与纸带上的起始点O对齐,由A至E各点对应的刻度值分别为7.00、11.10、17.20、25.20和35.10(单位:cm).则物体运动的加速度2.0m/s2,打出C点时纸带速度为0.705m/s.

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