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利用如图1所示的装置,研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与______(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2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______.
用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验,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的关系,可以验证机械能守恒定律.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.
vB=
XAC
2T
=
h1+h2
2T

由此可以确定,在打点计时器打下B点时,重物的动能为
1
2
mv2=
m(h1+h2)2
8T2

故答案为:动能的增加量,
m(h1+h2)2
8T2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.
(1)所需器材有:电火花打点计时器、纸带、墨粉纸盘、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号)中的器材.
A.直流电源B.天平及砝码C.交流电源D.毫米刻度尺
(2)下列实验操作步骤正确的是______
A.实验所用的重物可用实心泡沫球
B.应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向
C.实验时应先使重物靠近打点计时器再释放,释放后再接通电源
(3)实验中得到的一条纸带如图2所示,从比较清晰的点起,每2个打印点取一个点作为计数点,分别标明0,1,2,3,4.测得x1=30.0mm,x2=45.4mm,x3=60.8mm,x4=76.2mm,则物体在打下点2时的速度大小为______m/s.物体的加速度大小为______m/s2.该实验中测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 来源:不详 题型:填空题

如图甲是某同学验证《机械能守恒定律》的实验及打出的一条纸带的一部分:

(1)打出的纸带如图乙所示,实验时纸带的______端应和重物相连接.(选填“左”或“右”)
(2)在实验中,该同学发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的原因是______
A.选用的重锤质量过大B.选用的重锤质量过小
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确
(3)已知打点计时器的周期为0.02s,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,图中数字为各点距起点O的距离,设重锤为m=0.1kg,当打点到B时,重锤的重力势能减少了0.191J,动能增加了0.190J,据此可以得出的结论是:______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,将夹有纸带的重物由静止释放,所打纸带如图所示,相邻点迹间的时间间隔为0.02s(图中数据单位是cm).
(1)纸带的______(填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)打点计时器打B点时,重物下落的速度vB为______m/s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.
(1)为完成此实验,除了图中所示器材,还需要的器材有______
A.刻度尺B.秒表
C.天平D.“220V、50Hz”交流电源
(2)某同学实验打出的纸带如图所示,“0”点是第一个打点(此刻速度为零),0、1、2、…、4为连续打下的点.各相邻打点间的距离为S1、S2、…、S4.设打点计时器的打点时间间隔为T,实验地点的重力加速度为g.为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中,重锤的机械能守恒,该同学利用υ=2gS3计算出打下“4”点时重锤的速度υ,你赞同吗?请写出你的看法.(若不赞同,请写出你的方法.)______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量的小物体,小物体可视为质点。现有一质量的子弹以水平速度射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为,最终小物体以的速度离开小车,g取。求:

① 子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小
② 小车的长度L。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙.动摩擦因数为,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2,又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求:

(1)物块滑到B处时木板的速度vAB
(2)木板的长度L;
(3)滑块CD圆弧的半径R.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功最接近
A.65JB.750JC.1025JD.1650J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(多选题)在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞发生正碰,碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的。则碰后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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