在“验证机械能守恒定律的实验中.打点计时器所用电源频率为50Hz.当地重力加速度g=9.8m/s2.测得所用重物质量是1.00kg.一位同学按正确的操作打出一条纸带.并量得纸带上连续五点A.B.C.D.E到第一点的距离分别是15.55cm.19.20cm.23.23cm.27.64cm和32.43cm.由此可知若以第一点为起点.重物运动到B点重力势能的减少� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s²，测得所用重物质量是1.00kg，一位同学按正确的操作打出一条纸带，并量得纸带上连续五点A、B、C、D、E到第一点的距离分别是15.55cm、19.20cm、23.23cm、27.64cm和32.43cm，由此可知若以第一点为起点，重物运动到B点重力势能的减少量是1.88J，重物的动能增加量为1.84J．（两空均保留两位小数）．

分析纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答解：重物运动到B点重力势能的减少量：△E_p=mgh=1.00×9.8×0.1920≈1.88J．
在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，
B点的瞬时速度：v_B=$\frac{AC}{2T}$=$\frac{0.2323-0.1555}{2×0.02}$≈1.92m/s，
动能的增加量：△E_k=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}$×1.00×1.92²=1.84J；
故答案为：1.88；1.84．

点评纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留．

练习册系列答案

	A．			B．
	C．			D．

4．

如图所示，宇航员在地球表面完成以下实验：在固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点，给质量为m的小球水平初速度v，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，而宇航员在某星球表面重复上述实验时发现小球只能上升至圆心等高处．已知该星球半径为地球半径的2倍，小球可视为质点，可求得该星球和地球的密度之比为（　　）

1．卫星绕地球做匀速圆周运动，速度越大的卫星（　　）

8．720m的高空有一驾飞机以85m/s的速度水平飞行（g取10m/s²）
求：（1）从飞机上掉下的物体经多长时间落地？
（2）物体从掉下到落地，水平方向运动的距离多大？
（3）从掉下开始3s末物体的速度大小．

18．

图中，甲、乙两球质量相同，轻质悬线长度L_甲＞L_乙，悬点等高．先将悬线拉至水平位置，再无初速地释放两球．设甲球通过最低点时的动能为E_K甲，此时悬线的拉力为F_甲，甲球的向心加速度为a_甲，乙球通过最低点时的动能为E_K乙，此时悬线的拉力为F_乙，乙球的向心加速度为a_乙，则下列结论中正确的是（　　）

	A．	E_K甲＞E_K乙
	B．	F_甲＞F_乙
	C．	a_甲=a_乙
	D．	相对于同一参考平面，甲球到达最低点时的机械能小于乙球到达最低点的机械能

5．市电即电网为我们提供的工频交变电流，我国的市电标准为“220V/50Hz”．它是由发电站的发电机发出，通过分级升压或降压变压器变换电压，跨越较远距离输送到用户所在地．下列说法正确的是（　　）

	A．	220 V指的是交流电压的峰值
	B．	变压器可以变换交流电的电压、功率和频率
	C．	发电机转子的转速为3 000 r/min
	D．	采用远距离高压输电可减小输电线的电阻及电线上的电流

2．如图甲所示的光电门传感器是测定物体通过光电门的时间的仪器．其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端，当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时，和它连接的数字计时器可记下挡光的时间△t，则可以求出运动物体通过光电门时的瞬时速度大小．

（1）为了减小测量瞬时速度的误差，应选择宽度比较窄（选填“宽”或“窄”）的挡光板．
（2）图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置，他将该光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，小车每次都从同一位置A点静止释放．
①如图丙所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d=7.40mm，实验时将小车从图乙A点静止释放，由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔△t=0.02s，则小车通过光电门时的瞬时速度大小为0.37m/s；（结果保留两位有效数字）
②实验中设小车的质量为m₁，重物的质量为m₂，则在m₁与m₂满足关系式m₁＞＞m₂时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等；
③测出多组重物的质量m₂和对应挡光板通过光电门的时间△t，并算出小车经过光电门时的速度v，通过描点作出两物理量的线性关系图象，可间接得出小车的加速度与力之间的关系．处理数据时应作出v²-m₂图象（选填“v²-m₁”或“v²一m₂”）；
④某同学在③中作出的线性关系图象不过坐标原点，如图丁所示（图中的m表示m₁或m₂），其可能的原因是操作过程中平衡摩擦力过量．

3．

如图所示为机械波的波源O做匀速直线运动的情况，图中的圆表示波峰，则该图中表示的多普勒现象；波源正在移向A点，观察到波的频率最低的点是B．

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