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【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“驗證機械能守恒定律”的實驗,鉤碼AB分別系在一條跨過定滑輪的輕軟繩兩端,鉤碼質量均為M,在鉤碼A的上面套一個比它大一點的環(huán)形金屬塊C.環(huán)形金屬塊C的質量為m,左側放置一鐵架臺,鐵架臺上下端分別安裝傳感器P、Q,兩傳感器中點S處安裝一寬度略大于鉤碼A的鐵環(huán),鉤碼A能通過鐵環(huán),環(huán)形金屬塊C不能通過。釋放前,鉤碼A下端與傳感器P等高,釋放后,鉤碼A能馬上觸發(fā)傳感器P的計時器開始計時,鉤碼A到達Q后結束計時。記錄下鉤碼AP運動到Q的時間tP、Q的間距h,已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)鉤碼A通過鐵環(huán)的速度大小為_________(用h、t表示)。

(2)A、B、C組成的系統(tǒng),當AP運動到S的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=__________ ,系統(tǒng)動能的增加量△Ek=____________(用題中所給的字母表示)。

(3)根據(jù)實際的實驗數(shù)據(jù)計算得出△Ep大于△Ek,且誤差較大。請分析誤差的原因:______________(至少說出一項)。

【答案】 滑輪有質量;滑輪和繩子之間有摩擦;滑輪和輪軸間有摩擦

【解析】(1)PS過程一起做勻加速運動,從SQ做勻速運動,設鉤碼A通過鐵環(huán)的速度大小為v,時間為t1,由運動學公式可有: ,,,聯(lián)立解得鉤碼A通過鐵環(huán)的速度大小為;

(2).P運動到S的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減小量,系統(tǒng)動能的增加量;

(3)根據(jù)實際的實驗數(shù)據(jù)計算得出△Ep大于△Ek,誤差的原因:①滑輪有質量;滑輪和繩子之間有摩擦;滑輪和輪軸間有摩擦

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關按如圖所示方式連接。在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下,某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑線變阻器的滑動端P向左滑動時,電流計指針向右偏轉。由此可以推斷

A. 滑線變阻器的滑動端P向右滑動時,電流計指針向左偏轉

B. 線圈A向上移動時,電流計指針向右偏轉

C. 斷開開關時,電流計指針向右偏轉

D. 拔出線圈A中的鐵芯時,電流計指針向左偏轉

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為m、長為L的導體棒電阻為R,初始時靜止于光滑的水平軌道上,電源電動勢為E,內阻不計;勻強磁場的磁感應強度為B,其方向與軌道平面成θ角斜向上方,開關閉合后導體棒開始運動,則( )

A. 導體棒向左運動

B. 開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為

C. 開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為

D. 開關閉合瞬間導體棒MN的加速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內固定有兩個很靠近的同心圓軌道,外圓光滑,內圓粗糙,一質量為m的小球從軌道的最低點以初速度v0向右運動,球的直徑略小于兩圓間距,球運動的軌道半徑為R,不計空氣阻力,重力加速度為g

(1)判斷小球在運動過程中機械能是否守恒,并簡要說明原因.

(2)若使小球始終做完整的圓周運動,則v0的最小值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直升機懸停在空中向地面投放裝有救災物資的箱子,如圖所示。設投放初速度為零.箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中.下列說法正確的是

A. 箱內物體對箱子底部始終沒有壓力

B. 箱子剛從飛機上投下時,箱內物體受到的支持力最大

C. 箱子接近地面時,箱內物體受到的支持力比剛投下時大

D. 若下落距離足夠長,箱內物體有可能不受底部支持力而飄起來

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面的第II象限內有半徑為R的圓分別與x軸、y軸相切于P、Q兩點,圓內存在垂直于xoy面向外的勻強磁場。在第I象限內存在沿軸y負方向的勻強電場,電場強度為E。一帶正電的粒子(不計重力)以速率v0從P點射入磁場后恰好垂直y軸進入電場,最后從M(3R,0)點射出電場,出射方向與x軸正方向夾角為α,且滿足α=45°,求:

(1)帶電粒子的比荷;

(2)磁場磁感應強度B的大小;

(3)粒子從P點入射磁場到M點射出電場的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電源電動勢為3V,電路接通后發(fā)現(xiàn)燈L不亮,用一個電壓表分別測得各處的電壓值為Uab=0,Ubc=3V,Ucd=0,Uad=3V,又知電路中只有一處出現(xiàn)故障,由此可知

A.燈L發(fā)生斷路或短路

B.電阻R1一定發(fā)生斷路

C.電阻R2一定發(fā)生短路

D.電池組中兩電池間發(fā)生斷路

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,速度vA=10m/s,B車在后,速度vB=30m/s.因大霧,能見度很低,B車在距A750m處才發(fā)現(xiàn)前方A車,這時B車立即剎車.已知B車在進行火車剎車測試時發(fā)現(xiàn),若車以30m/s的速度行駛時剎車后至少要前進1800m才能停下,問:

(1)B車剎車的最大加速度為多大;

(2)計算說明A車若按原來速度前進,兩車是否會相撞;

(3)能見度至少達到多少米時才能保證兩輛火車不相撞?

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【題目】在光滑水平面上充滿水平向右的勻強電場,被拉直的絕緣輕繩一端固定在O點,另一端系著帶正電的小球,輕繩與水平面平行,OB與電場線平行。若小球從A點由靜止釋放后,沿水平面擺動到B點,不計空氣阻力,則關于此過程,下列判斷正確的是

A. 小球的動能先變小后變大

B. 小球的切向加速度一直變大

C. 小球受到的拉力先變大后變小

D. 小球受到的電場力做功的功率先增大后減小

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