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登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则

(1)月球表面重力加速度为:      m/s2(保留两位有效数字).
(2)月球表面没有空气,因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为      
     (距离用OA、AB、BC……等字母表示,频闪时间间隔为T),从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为      (月球表面重力加速度用g表示),由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能        (填“守恒”或“不守恒”).
(1)1.6  (2) EK=mEP=mg·OE;守恒

试题分析:(1)根据逐差法有,物体的加速度为:
其中代人数据解得
(2)根据匀变速直线运动规律,可知E点速度为:,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为:,减小的势能等于重力所做功,因此有:,代人数据得:,重力势能减小为:.由此可知动能增量和重力势能减小量相等,因此机械能守恒.
点评:本题借助新的背景考查了机械能守恒定律,实质是考查了匀变速直线运动规律的理解应用情况.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学做“研究平抛物体运动”实验时,改进了实验方法:如图,在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前某处,使小球从斜槽上由静止滑下,小球撞在板上留下痕迹A,将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上同样高度由静止滑下,小球撞在板上留下痕迹B,将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上同样高度由静止滑下,再得到痕迹C.A、B间距离y1,A、C间距离y2.导出测量小球初速度公式v0=________(用题中所给字母x、y1、y2和重力加速度g表示).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长=2.5cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度为V0=______ (取g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

打点计时器是一种使 ____________ 电源的 ____________ 仪器.目前,常用的有 ___________________ 和电火花打点计时器两种.当电火花打点计时器使用的交流电源频率是50Hz时,电火花计时器每隔__________ s打一个点.现在某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为      m/s,小车运动的加速度大小为      m/s2,AB的距离应为            cm。(保留三位有效数字) 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

下图是某同学在“探究加速度与力的关系”实验中打出一条纸带,他从比较清晰的点开始,每五个点取一个计数点。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,则相邻两计数点间的时间间隔为   s。由此可求得小车的加速度为a =" _________" m/s2,打下计数点C时小车运动的速度为vC=_________m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。

(1)在这个实验中安装装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是(  )
A、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B、保证小球飞出时,初速度水平
C、保证小球在空中运动的时间每次都相等
D、保证小球运动的轨道是一条抛物线
(2)在这个实验中,某同学记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C,其中A点是抛出点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。取g=10m/s2,那么A、B两点的时间间隔是    s,小球抛出时的初速度是    m/s,小球经过B点时的速度是    m/s。(答案均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在验证机械能守恒定律实验中,选取如图所示的一条纸带,其中ABCDE是纸带上五个连续的点,测出A点距起点O的距离为x0AC两点间的距离为x1CE两点间的距离为x2,交流电的周期为T,根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为a=________。

(2)实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用,于是某物理兴趣小组利用此实验提供的器材测定了阻力的大小。若他们测出重锤的质量为m,已知当地重力加速度为g,重锤在下落过程中受到的平均阻力大小f=________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

下图为“探究求合力的方法”的实验装置.

(1)下列说法中正确的是(       )
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图所示,由图可知拉力的大小为________ N.

(3)本实验采用的科学方法是             .
(4)某同学完成该实验后得到的图形如右图所示,图上所画的四个力中,由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别,如下图所示.

①在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的是         (直流电,交流电),它们是每隔         s打一个点。
②如果测得两点相距两点相距,则在打点时小车速度是    
③该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在坐标系中描点(如图所示),由此可求得小车的加速度       

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