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利用如圖1所示的裝置,研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與______(填“動能的增加量”或“速度的增加量”)的關系,可以驗證機械能守恒定律.在處理實驗數(shù)據時,需要確定打點時重物的動能.一次實驗中,質量為m的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點跡,如圖2所示.已知相鄰兩點之間的時間間隔為T.測得A、B兩點間的距離為h1,B、C兩點間的距離為h2.由此可以確定,在打點計時器打下B點時,重物的動能為______.
用圖示的實驗裝置做驗證機械能守恒定律的實驗,研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與動能的增加量的關系,可以驗證機械能守恒定律.
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大。
vB=
XAC
2T
=
h1+h2
2T

由此可以確定,在打點計時器打下B點時,重物的動能為
1
2
mv2=
m(h1+h2)2
8T2

故答案為:動能的增加量,
m(h1+h2)2
8T2
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度.
(1)所需器材有:電火花打點計時器、紙帶、墨粉紙盤、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需______(填字母代號)中的器材.
A.直流電源B.天平及砝碼C.交流電源D.毫米刻度尺
(2)下列實驗操作步驟正確的是______
A.實驗所用的重物可用實心泡沫球
B.應調整打點計時器,使其兩限位孔連線在豎直方向
C.實驗時應先使重物靠近打點計時器再釋放,釋放后再接通電源
(3)實驗中得到的一條紙帶如圖2所示,從比較清晰的點起,每2個打印點取一個點作為計數(shù)點,分別標明0,1,2,3,4.測得x1=30.0mm,x2=45.4mm,x3=60.8mm,x4=76.2mm,則物體在打下點2時的速度大小為______m/s.物體的加速度大小為______m/s2.該實驗中測得的重力加速度偏小,其主要原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲是某同學驗證《機械能守恒定律》的實驗及打出的一條紙帶的一部分:

(1)打出的紙帶如圖乙所示,實驗時紙帶的______端應和重物相連接.(選填“左”或“右”)
(2)在實驗中,該同學發(fā)現(xiàn)重錘減少的勢能總是大于重錘增加的動能,造成這種現(xiàn)象的原因是______
A.選用的重錘質量過大B.選用的重錘質量過小
C.空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力
D.實驗時操作不夠細,實驗數(shù)據測量不準確
(3)已知打點計時器的周期為0.02s,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2,圖中數(shù)字為各點距起點O的距離,設重錘為m=0.1kg,當打點到B時,重錘的重力勢能減少了0.191J,動能增加了0.190J,據此可以得出的結論是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,將夾有紙帶的重物由靜止釋放,所打紙帶如圖所示,相鄰點跡間的時間間隔為0.02s(圖中數(shù)據單位是cm).
(1)紙帶的______(填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點計時器打B點時,重物下落的速度vB為______m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.
(1)為完成此實驗,除了圖中所示器材,還需要的器材有______
A.刻度尺B.秒表
C.天平D.“220V、50Hz”交流電源
(2)某同學實驗打出的紙帶如圖所示,“0”點是第一個打點(此刻速度為零),0、1、2、…、4為連續(xù)打下的點.各相鄰打點間的距離為S1、S2、…、S4.設打點計時器的打點時間間隔為T,實驗地點的重力加速度為g.為了驗證打下“0”點到打下“3”點過程中,重錘的機械能守恒,該同學利用υ=2gS3計算出打下“4”點時重錘的速度υ,你贊同嗎?請寫出你的看法.(若不贊同,請寫出你的方法.)______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一質量的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質量的小物體,小物體可視為質點。現(xiàn)有一質量的子彈以水平速度射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時間極短,小物體與車間的動摩擦因數(shù)為,最終小物體以的速度離開小車,g取。求:

① 子彈剛剛射入小車時,小車的速度大小;
② 小車的長度L。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)在光滑水平面上靜置有質量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙.動摩擦因數(shù)為,滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧,其始端D點切線水平且在木板AB上表面內,它們緊靠在一起,如圖所示.一可視為質點的物塊P,質量也為m,從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點時速度為v0/2,又滑上滑塊CD,最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處,求:

(1)物塊滑到B處時木板的速度vAB;
(2)木板的長度L;
(3)滑塊CD圓弧的半徑R.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

張飛同學參加學校運動會立定跳遠項目比賽,起跳直至著地過程如圖,測量得到比賽成績是2.5m,目測空中腳離地最大高度約0.8m,忽略空氣阻力,則起跳過程該同學所做功最接近
A.65JB.750JC.1025JD.1650J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(多選題)在光滑水平面上,一質量為m、速度大小為v的A球與質量為2m靜止的B球碰撞發(fā)生正碰,碰撞可能是彈性的,也可能是非彈性的。則碰后B球的速度大小可能是(  )
A.0.6v  B.0.4v C.0.3v  D.0.2v

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