15．某同學(xué)利用課本上“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置打出了一條圖1示的紙帶，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測(cè)得相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的實(shí)際距離如圖1所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，試回答以下問題：

（1）打圖1中D點(diǎn)時(shí)重物的速度vD=3.56m/s（ 保留三位有效數(shù)字），并在圖2坐標(biāo)紙上作出其v-t圖象．
（2）由上述圖象知，重物下落過程的加速度明顯小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，表明重物下落過程中機(jī)械能減少（選填“增加”、“守恒”或“減少”），并分析形成這一結(jié)論的原因．
計(jì)數(shù)點(diǎn)ABCDE
 速度v/（m﹒s-1）0.961.912.864.27

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
根據(jù)v-t圖象求出物體下落的加速度，與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣缺容^分析重物機(jī)械能的變化．

解答 解：（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
vD=$\frac{0.5722+0.8530}{4×0.1}$=3.56m/s
運(yùn)用描點(diǎn)法作出v-t圖象．
（2）v-t圖象的斜率表示加速度，所以重物下落過程的加速度a=$\frac{4.5-0}{0.5-0}$=9m/s2，
當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，所以重物下落過程的加速度明顯小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br />表明重物下落過程中機(jī)械能減少，形成這一結(jié)論的原因是空氣阻力或紙帶受到摩擦阻力．
故答案為：（1）3.56；   如右圖所示 
（2）明顯小于，減少，空氣阻力或紙帶受到摩擦阻力

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．
由于紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢(shì)能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減小量明顯大于動(dòng)能的增加量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（　�。�
A．任何曲線運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)
B．物體在變力作用下才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度可以為零
D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力的方向與速度方向可能在同一條直線上

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，遙控電動(dòng)賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過時(shí)間t后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，賽車?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)后進(jìn)入固定的圓形光滑過山車軌道，通過軌道最高點(diǎn)P后又進(jìn)入水平軌道CD上．已知賽車在水平軌道AB部分和CD部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為車重的0.5倍，賽車的質(zhì)量m=0.4kg，通電后賽車的電動(dòng)機(jī)以額定功率P=2W工作，軌道AB的長(zhǎng)度L=2m，圓形軌道的半徑R=0.5m，空氣阻力可以忽略，取重力加速度g=10m/s2．某次比賽，要求賽車在運(yùn)動(dòng)過程中既不能脫離軌道，又要在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的路程最短．在此條件下，求：
（1）賽車過P點(diǎn)時(shí)，不脫離軌道的最小速度Vp；
（2）賽車在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的最短路程x；
（3）賽車電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

①為了減少紙帶與限位孔之間的摩擦阻力帶來的誤差，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔中心連線應(yīng)在一條豎直線上．
②實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放紙帶．（選填“釋放紙帶”、“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源”）
③如圖（b）是某次實(shí)驗(yàn)的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G是連續(xù)的七個(gè)點(diǎn)．為驗(yàn)證重錘對(duì)應(yīng)B點(diǎn)和F點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便，應(yīng)測(cè)量A、C兩點(diǎn)間的距離，E、G兩點(diǎn)間的距離和B、F兩點(diǎn)間的距離．
④若重物質(zhì)量為0.200kg，B、F間的距離為12.00cm，g取9.8m/s2．對(duì)應(yīng)B到F的下落過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△EP=0.235 J（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．卡文迪許比較準(zhǔn)確測(cè)定了引力常量的數(shù)值．在國際單位制中，引力常量的單位是（　�。�
A．N•kg2B．N•m2C．N•kg2/m2D．N•m2/kg2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd．當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是（　�。�
A．一起向左運(yùn)動(dòng)B．一起向右運(yùn)動(dòng)
C．相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離D．相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，A1、A2是兩個(gè)相同的小燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法正確的是（　�。�
A．接通S時(shí)，A1先亮、A2后亮，最后A1、A2一樣亮
B．接通S時(shí)，A2先亮、A1后亮，最后A1、A2一樣亮
C．斷開S瞬間，A1、A2逐漸變暗，最后熄滅
D．斷開S瞬間，流過R的電流方向與斷開S前相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列一們物理學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)（　�。�
A．牛頓B．安培C．洛侖茲D．奧斯特

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．某工廠為了防止意外停電，配備了一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)能夠產(chǎn)生220V、50HZ的交變電流．現(xiàn)在該發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速只能達(dá)到正常工作時(shí)的一半，則它產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象可能是（　�。�
A．B．
C．D．

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