题目内容
1.研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与动能的增加量(填“动能的增加量”或“速度的增加量”)的关系,可以验证机械能守恒定律.在处理实验数据时,需要确定打点时重物的动能.一次实验中,质量为m的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点迹,如图所示.已知相邻两点之间的时间间隔为T.测得A、B两点间的距离为h1,B、C两点间的距离为h2.由此可以确定,在打点计时器打下B点时,重物的动能为$\frac{m({h}_{1}+{h}_{2})^{2}}{8{T}^{2}}$.A到C的过程中,减少的重力势能为:mg(h1+h2),增加的动能为:$\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}$(A点速度为VA C点速度为Vc).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点的速度,从而得出重物的动能,根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据A、C的速度得出动能的增加量.
解答 解:验证机械能守恒,即验证重物重力势能的减小量与动能的增加量是否相等.
B点的瞬时速度为:${v}_{B}=\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$
则打下B点时,重物的动能为:${E}_{kB}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{m({h}_{1}+{h}_{2})^{2}}{8{T}^{2}}$.
A到C过程中,重力势能的减小量为:△Ep=mg(h1+h2).
增加的动能为:$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}$.
故答案为:动能的增加量,$\frac{m({h}_{1}+{h}_{2})^{2}}{8{T}^{2}}$,mg(h1+h2),$\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}$.
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量,会根据下降的高度求解重力势能的减小量.
练习册系列答案
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10.下列关于欧姆定律的说法中正确的是.
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| D. | 欧姆定律也适用于非线性元件 |
9.
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| B. | 如果mA<mB,下一次碰撞必将发生在平衡位置左侧 | |
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13.下列说法中正确的是( )

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| B. | 图乙为一定质量的理想气体状态变化的p-V图线,由图可知气体由状态A变化到B的过程中,气体温度先升高后降低 | |
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10.
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| B. | 如果辐射进来一个能量为2.6eV的光子,可以使一个氢原子从n=2能级向n=4能级 跃迁 | |
| C. | 如果辐射进来一个能量大于1.32eV的光子,可以使处于n=4能级的一个氢原子发生电离 | |
| D. | 用氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射出的光照射金属A,所产生的光电子的最大初动能为10.2eV |