做《驗證機械能守恒定律》的實驗中,紙帶上打出的點如圖所示,若重物的質量為m千克,圖中點P為打點計時器打出的第一個點,則
(1)打點計時器打出B點時,重錘下落的速度vB=          m/s,
(2)從起點P到打下點B的過程中,重物的重力勢能的減小量ΔEP=              J,重物的動能的增加量ΔEK=            J。
(3)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),重錘從靜止開始到打出B點的過程中,得到的結論是                                 。 (打點計時器的打點周期為0.02s,g=9.8m/s2,小數(shù)點后面保留兩位)     
0.98    0.49m        0.48m    機械能守恒

分析:解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.
紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度,從而求出動能.根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.
解:(1)利用勻變速直線運動的推論
vB==="0.98" m/s
(2)重力勢能減小量△Ep="mgh=9.8×0.0501m" J="0.49m" J.
EkB=mvB2="0.48m" J
△Ek=EkB-0="0.48m" J
(3)在誤差允許的范圍內(nèi),可認為減小的重力勢能等于增加的動能,故說明重物下落時機械能守恒
故答案為:(1)0.98
(2)0.49m,0.48m
(3)機械能守恒
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量為m的跳水運動員,從離水面高為h處以速度v1跳起,最后以速度v2進入水中,若不計空氣阻力,則運動員起跳時所做的功等于
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列各實例中(均不計空氣阻力),機械能守恒的是
A.做自由落體運動的小球
B.跳傘員帶著張開的降落傘勻速下降
C.小球沿光滑圓弧槽滑下
D.小球沿粗糙斜面勻速滑下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖(甲)所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種,重錘從高處由靜止開始落下,重錘從拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能定恒定律。

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質量;
D.調整錯誤后,再接通電源開關,釋放懸掛紙帶的夾子,打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
指出其中沒有必要進行的步驟是    ▲   ;操作錯誤的步驟是    ▲   。
(2)如圖(乙)所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,已知重錘的質量為m,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,則起始點O到打下C點的過程中,重錘重力勢能的減少量為△EP     ▲   ,重錘動能的增加量為△EK     ▲   。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值,則根據(jù)這些條件和數(shù)據(jù)計算重錘下落的加速度a的表達式:a=   ▲   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

細繩一端固定在天花板上,另一端拴一質量為m的小球,如圖所示。使小球在豎直平面內(nèi)擺動,經(jīng)過一段時間后,小球停止擺動。下列說法中正確的是(    )
A.小球機械能守恒
B.小球能量正在消失
C.小球擺動過程中,只有動能和重力勢能在相互轉化
D.總能量守恒,但小球的機械能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

⑴(5分)目前,在居家裝修中,經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如有些含有鈾、釷的花崗巖等都會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放出α、β、γ射線,這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病,根據(jù)有關放射性知識可知,下列說法正確的是(    )
A.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉化成質子時產(chǎn)生并發(fā)射出來的
B.已知氡的半衰期為3.8天,若取1g氡放在天平左盤上,砝碼放于右盤,左右兩邊恰好平衡,則7.6天后,需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡
C.發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
D.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強,電離能力最弱
⑵(10分)如圖所示,光滑水平面上放置質量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車,兩車之間通過一感應開關相連(當滑塊滑過感應開關時,兩車自動分離),甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過細線拴著且被壓縮的輕質彈簧固定在甲車的左端,質量為m=1kg的滑塊P(可視為質點)與彈簧的右端接觸但不相連,此時彈簧的彈性勢能E0=10J,彈簧原長小于甲車長度,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)剪斷細線,求:

①滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大;
②滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車,滑塊P在乙車上滑行的距離(取g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勁度系數(shù)為k的豎直彈簧下端固定于水平地面上,質量為m的小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端,經(jīng)幾次反彈后小球最終在彈簧上靜止于某一點A處,在以上三個量中只改變其中一個量的情況下,下列說法正確的是
A.無論三個量中的一個怎樣改變,小球與彈簧的系統(tǒng)機械能守恒
B.無論h怎樣變化,小球在A點的彈簧壓縮量與h無關
C.小球的質量m愈大,最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能愈大
D.無論勁度系數(shù)k為多大,最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能都相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在高1.5 m的光滑平臺上有一個質量為2 kg的小球被一細線拴在墻上,球與墻之間有一根被壓縮的輕質彈簧.當燒斷細線時,小球被彈出,小球落地時的速度方向與水平方向成60°角,則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為(g=10 m/s2)                                                                  (  )


圖2
A.10 J B.15 JC.20 J D.25 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示的光滑軌道由弧形軌道與半徑為的豎直半圓軌道組成,現(xiàn)由水平地面上的A點斜向上拋出一個小球,使之由半圓軌道的最高點B水平進入軌道,沿軌道運動,已知小球沖上弧形軌道的最大高度為,。求

(1)小球拋出時速度的大小和方向
(2)拋出點A距半圓軌道最低點C的距離

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