题目内容
17.在《验证机械能守恒定律》的实验中,重物的质量为m,所用交流电的频率为50Hz,打出了如图所示的一条纸带,其中O为起点,A、B、C为三个连续的计时点.可得(g=10m/s2,重物的质量m取1kg计算)(1)打点计时器打B点时,重物动能为4.86J,从开时运动至打点计时器打B点的过程中重物重力势能减小量为4.85J.(结果均保留三位有效数字)
(2)通过计算结果你能得出的结论:在实验误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒.
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B点的瞬时速度,从而得出动能的增加量,根据下降的高度求出重力势能的减小量.
解答 解:(1)重力势能减小量等于:
△Ep=mgh=1.00×9.8×0.496 J=4.86 J.
利用匀变速直线运动的推论有:
vB=$\frac{0.561-0.436}{2×0.02}$=3.12m/s
打点计时器打B点时,重物动能为:
Ek=EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}×$1×(3.12)2=4.85 J
(2)通过计算结果你能得出的结论:在实验误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒.
故答案为:(1)4.86,4.85;(2)在实验误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒.
点评 要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.
重物带动纸带下落过程中,除了重力还受到阻力,从能量转化的角度,由于阻力做功,重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能.
练习册系列答案
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7.某校物理兴趣小组的同学对“水果电池”进行了实验探究,设计了如下实验.
①选择最佳电极材料的探究实验:保持极板间的距离为1.5cm,极板的有效面积为4.5cm2,选用不同的金属材料作电极.表为实验数据.
根据以上数据,选用锌-铜金属材料做电极制成的水果电池效果好.
②根据以上数据可以知道,水果电池的内阻很大,为了测定水果电池的电动势和内阻,兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻.
a.在如图1的方框中画出实验电路图
b.如图2,是一正在测量中的电阻箱示意图,则该电阻箱的读数为2635Ω.
c.表为某次实验的数据
根据表中数据在坐标纸中作出R-$\frac{1}{I}$关系图象如图3所示,根据图象可以得水果电池的内阻r为5000Ω,电动势E为1.0V.
①选择最佳电极材料的探究实验:保持极板间的距离为1.5cm,极板的有效面积为4.5cm2,选用不同的金属材料作电极.表为实验数据.
铁-锌 | 铁-铜 | 锌-铜 | 铝-铜 | |||||
短路电流 I/μA | 开路电压 U/V | 短路电流 I/μA | 开路电压 U/V | 短路电流 I/μA | 开路电压 U/V | 短路电流 I/μA | 开路电压 U/V | |
苹果 | 60 | 0.55 | 70 | 0.60 | 125 | 0.95 | 90 | 0.65 |
梨 | 30 | 0.40 | 40 | 0.50 | 90 | 0.60 | 20 | 0.20 |
菠萝 | 140 | 0.55 | 90 | 0.45 | 220 | 1.00 | 100 | 0.50 |
橙子 | 200 | 0.78 | 185 | 0.70 | 245 | 1.05 | 170 | 0.75 |
番茄 | 120 | 0.55 | 110 | 0.36 | 190 | 0.70 | 100 | 0.30h |
根据以上数据,选用锌-铜金属材料做电极制成的水果电池效果好.
②根据以上数据可以知道,水果电池的内阻很大,为了测定水果电池的电动势和内阻,兴趣小组的同学利用电阻箱和电流表组成电路来测定水果电池的电动势和内阻.
a.在如图1的方框中画出实验电路图
b.如图2,是一正在测量中的电阻箱示意图,则该电阻箱的读数为2635Ω.
c.表为某次实验的数据
电阻箱R/Ω | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 |
电流表示数I/μA | 182 | 167 | 153 | 143 | 133 |
$\frac{1}{I}$/mA-1 | 5.46 | 5.99 | 6.54 | 6.99 | 7.52 |
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A. | v=$\frac{s}{t}$ | B. | v=$\frac{2s}{t}$ | C. | v>$\frac{2s}{t}$ | D. | $\frac{s}{t}$<v<$\frac{2s}{t}$ |
12.下列说法正确的是( )
A. | 玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象 | |
B. | 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 | |
C. | 变化的电场周围不一定产生变化的磁场 | |
D. | 可以通过迈克尔孙-莫雷实验得出:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 |
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A. | 质点P开始振动的方向沿y轴正方向 | |
B. | 质点P的周期为0.4s,它的运动速度为10m/s | |
C. | 质点P已经开始振动后,若某时刻波源在波峰,则质点P一定在波谷 | |
D. | 质点P已经开始振动后,若某时刻波源在波谷,则质点P也一定在波谷 | |
E. | 若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向,则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向 |
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B. | 两物块落地时重力做功的功率不同 | |
C. | 从剪断轻绳到物块着地,两物块所用时间不等 | |
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A. | 线圈中感应电动势的最大值是0.4V | |
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C. | 拉力F的最大功率为1.6W | |
D. | 把线框拉过磁场区域拉力做功0.048J |