【題目】利用如圖所示的裝置可驗證機(jī)械能守恒定律:用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個質(zhì)量為m(已知)的小球相連,另一端系在力傳感器的掛鉤上,整個裝置位于豎直面內(nèi),將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度,將小球由靜止釋放,與傳感器相連的計算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示,讀出圖中A點(diǎn)的值為F1,圖中B點(diǎn)的值為F2

1)要利用小球從AB的運(yùn)動過程驗證機(jī)械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值,這個量是___________________

2)小球從AB的過程中,重力勢能改變量的大小為_______________;動能改變量的大小為_____________(請用F1、F2、重力加速度g及第(1)問中需要再測量的那個量的符號表示)。

【答案】1)懸點(diǎn)到球心的距離L 2

【解析】

解:(1)(2)小球在最低點(diǎn)時,繩子的拉力最大,則由牛頓第二定律可得,解得,小球從的過程中,動能改變量的大小為;小球在最高點(diǎn)時,繩子的拉力最小,則有,即,小球擺到最高點(diǎn)時與最低點(diǎn)的高度差,小球從的過程中,重力勢能改變量的大小為;若小球從的運(yùn)動過程機(jī)械能守恒定律則有,驗證機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為,由于小球的質(zhì)量已知,通過力傳感器可以讀出,所以要利用小球從的運(yùn)動過程驗證機(jī)械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值,這個量是懸點(diǎn)到球心的距離

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線MO與水平線PQ相交于O,二者夾角θ=30°,在MO左側(cè)存在電場強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,MO右側(cè)某個區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,O點(diǎn)處在磁場的邊界上。現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以不同的速度(0≤v)垂直于MOO點(diǎn)射入磁場,所有粒子通過直線MO時,速度方向均平行于PQ向左。不計粒子的重力和粒子間的相互作用力,求:

1)粒子在磁場中的運(yùn)動時間。

2)速度最大的粒子從O開始射入磁場至返回水平線POQ所用時間。

3)磁場區(qū)域的最小面積。

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【題目】劉同學(xué)做測電源的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗。

1)劉同學(xué)采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源,電流表選擇0.6A量程,電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實(shí)驗前其連接的電路如圖所示。請幫其檢查電路,指出圖中的不妥之處:____________(指出一處即可)。

2)劉同學(xué)改進(jìn)電路連接,經(jīng)過正確的實(shí)驗操作,得到某次測量的電流表示數(shù)如圖(2)所示,則該示數(shù)為________A

3)劉同學(xué)經(jīng)過正確操作,得到多組UI數(shù)據(jù),作出U-I圖像如圖(3)所示,則該電源的電動勢為______V,內(nèi)阻為___________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】在做用油膜法估測分子的大小的實(shí)驗中,將油酸溶于酒精,其濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器測得1mL上述溶液有75,1滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里,待水面穩(wěn)定和,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓,在把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和大小如圖,坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1cm.試求:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(1)油酸膜的面積是______cm2.

(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積是______mL.

(3)按以上實(shí)驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑為______m.

(4)(多選)某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑實(shí)驗中,計算結(jié)果明顯偏大,可能的原因是由于下列選項中的______.(選填字母代號)

A. 油酸未完全散開

B. 油酸中含有大量的酒精

C. 計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格

D. 求每滴體積時,1mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴。

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【題目】汽車在平直公路上做剎車試驗,若從t=0時起汽車的運(yùn)動過程中的位移與速度的平方之間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是

A. 剎車過程持續(xù)的時間為2 s

B. 剎車過程前3 s內(nèi),汽車的位移為7.5 m

C. 剎車過程汽車加速度大小為5 m/s2

D. 從圖中可以得出,t=0時汽車位于距坐標(biāo)原點(diǎn)10 m

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【題目】某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗裝置來測物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板,在斜面底端Q處固定有一個光電門,光電門與數(shù)字計時器相連(圖中未畫)。每次實(shí)驗時將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放,但始終保持斜面底邊長L0.500 m不變。(設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同)

(1)20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示,則d__________cm;

(2)該小組根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù),計算得到物體經(jīng)過光電門的速度v,并作出了如圖丙所示的v2h圖象,其圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25。由此可知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ______________;

(3)若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面,重復(fù)上述實(shí)驗得到v2h圖象,其圖象的斜率將______________(增大”“減小不變”)

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)分布著與豎直方向成30°角斜向上的勻強(qiáng)電場,一不計重力的質(zhì)子從電場中的O點(diǎn)以速度v0豎直向下射入勻強(qiáng)電場,經(jīng)過一段時間后,質(zhì)子運(yùn)動到電場中的A點(diǎn),速度大小仍為v0;撤去電場,O點(diǎn)和A點(diǎn)做兩條水平的平行線,在兩條平行線之間加上磁場,OA右側(cè)磁場的方向垂直于豎直平面向外,OA左側(cè)磁場的方向垂直于豎直平面向里。右側(cè)和左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為3:2,該質(zhì)子仍以速度v0O點(diǎn)豎直向下射入磁場,恰好經(jīng)過A點(diǎn),已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電量為q,OA間的距離為L,質(zhì)子在O點(diǎn)的速度大小v0,求:

(1)電場強(qiáng)度E的大。

(2)右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值;

(3)質(zhì)子從O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn),在電場和在磁場中所用時間的比值。

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【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、CD后再回到狀態(tài)A.其中,ABCD為等溫過程,BC為等壓過程,DA為等容過程.該循環(huán)過程中,下列說法正確的是(  )

A. AB過程中,氣體吸收熱量

B. BC過程中,氣體分子的平均動能增大

C. CD過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D. DA過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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【題目】如圖所示的UI圖象中,直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線Ⅱ為某一電阻RUI圖線,用該電源直接與電阻R連接成閉合電路,由圖象可知( )

A. 電源電動勢為3 V,內(nèi)阻為0.5 Ω

B. 電阻R消耗的功率為3.0 W

C. 電源的效率為50%

D. 如果電阻R逐漸增大,電源的輸出功率可能先增大后減小

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