【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上A處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連,遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌上B處有一光電門(mén),可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t.d表示A處到光電門(mén)B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B處時(shí)的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)時(shí)使滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

1)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角θ=,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí),mM組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為Ek=___,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為Ep=____,在誤差允許的范圍內(nèi),若Ek=Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;

2)某同學(xué)改變A、B間的距離,求出滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度v后,作出的v2-d圖像如圖乙所示,并測(cè)得m=M,則重力加速度g=_____m/s2.

【答案】(M+m) m-gd 9.75

【解析】

(1)[1]由于光電門(mén)的寬度b很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,滑塊通過(guò)光電門(mén)B速度為

滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)mM組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為

[2]系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為

(3)[3]根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

對(duì)應(yīng)v2-d圖象,則圖線的斜率

則有

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某旅游景區(qū)新開(kāi)發(fā)了一個(gè)游樂(lè)項(xiàng)日,可簡(jiǎn)化為圖示坡道模型,整個(gè)坡道由三段傾角不同的傾斜直軌道組成,滑車從坡頂A點(diǎn)由靜止滑下,AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),BC段做勻速直線運(yùn)動(dòng),CD段做勻減速直線運(yùn)動(dòng),滑到坡底D點(diǎn)時(shí)速度減為零,不計(jì)空氣的阻力,則  

A. 坡道AB對(duì)滑車的作用力沿坡面向下

B. 坡道BC對(duì)滑車的作用力為零

C. 坡道BC對(duì)滑車作用力豎直向上

D. 坡道CD對(duì)滑車的作用力可能垂直坡道斜面向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、c是處于同一均勻介質(zhì)中某一直線上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),一列簡(jiǎn)諧波的波源在b點(diǎn),波同時(shí)沿該直線向babc方向傳播,a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離L1=7 m,各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期T=0.4 s,波長(zhǎng)4 m≤≤5 m,t1=0時(shí)刻,波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)a,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b恰好位于波峰,t2=1.6 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷,求:

1)簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng);

2b、c兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離L

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車制造商為測(cè)定汽車性能而做破壞性試驗(yàn),一輛汽車以20m/s的速度向著墻壁撞去,在0.05s內(nèi)汽車以10m/s的速度彈回,則這一過(guò)程中汽車的加速度(

A.600m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相同

B.600m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相反

C.200m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相同

D.200m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】愛(ài)因斯坦對(duì)于伽利略的工作給予了高度的評(píng)價(jià):伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)始。伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程,對(duì)這一過(guò)程的分析,下列說(shuō)法正確的是(

A.當(dāng)時(shí)年代,甲、乙、丙、丁四個(gè)圖都可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成

B.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過(guò)合理外推得到的結(jié)論

C.運(yùn)用甲圖實(shí)驗(yàn),可沖淡重力的作用,更方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量

D.運(yùn)用丁圖實(shí)驗(yàn),可放大重力的作用,從而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一架超音速飛機(jī)以500 m/s的速度在天空沿直線勻速飛行了10 s;一輛自行車以3 m/s的速度從某一陡坡的頂端加速?zèng)_下,經(jīng)過(guò)3 s到達(dá)坡路底端時(shí),速度變?yōu)?/span>12 m/s;一只蝸牛由靜止開(kāi)始爬行,經(jīng)過(guò)0.2 s,獲得了0.002 m/s的速度;一列動(dòng)車在離開(kāi)車站加速行駛中,用了100 s使速度由72 km/h 增加到144 km/h。以上四個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,加速度的數(shù)值由大到小排列的是(

A.蝸牛、飛機(jī)、自行車、動(dòng)車B.動(dòng)車、自行車、蝸牛、飛機(jī)

C.飛機(jī)、動(dòng)車、自行車、蝸牛D.自行車、動(dòng)車、蝸牛、飛機(jī)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mA=150g的平臺(tái)A連接在勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧上端,彈簧下端固定在地上,形成豎直方向的彈簧振子,將質(zhì)量為mB=50g的物塊B置于A的上方,使A、B兩物塊一起上下振動(dòng).彈簧原長(zhǎng)為l0=6cm,A的厚度可忽略不計(jì),g10m/s2。求:

(1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),A的平衡位置離地面C的高度;

(2)當(dāng)振幅為1cm時(shí),B對(duì)A的最大壓力;

(3)為使B在振動(dòng)中始終與A接觸,振幅不能超過(guò)多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓形軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道內(nèi)甲、乙兩小球固定在輕桿的兩端,已知甲乙兩球的質(zhì)量分別為M,m M>m,開(kāi)始時(shí)乙球位于軌道的最低點(diǎn),現(xiàn)由靜止釋放輕桿,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.甲球下滑至底部的過(guò)程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B.甲球滑回時(shí)不一定能回到初始位置

C.甲球沿軌道下滑,第一次到最低點(diǎn)時(shí)具有向右的瞬時(shí)速度

D.在甲球滑回過(guò)程中桿對(duì)甲球做的功與桿對(duì)乙球做的功的代數(shù)和為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】做自由落體運(yùn)動(dòng)的甲乙兩物體所受的重力之比為 2:1,

下落高度之比為 1:2,則(

A. 下落過(guò)程中的加速度之比為 2:1

B. 下落時(shí)間之比為 1:2

C. 落地速度之比為1:

D. 若甲乙同時(shí)下落,在甲落地前,兩者間的距離越來(lái)越近

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