【題目】如圖甲所示,一位同學利用光電計時器等器材做驗證機械能守恒定律的實驗.有一直徑為d、質量為m的金屬小球由A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A、B間的距離為H(H>>d),光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.則:

(1)如圖乙所示,用20分度的游標卡尺測得小球的直徑d=_______cm.

(2)多次改變高度H,重復上述實驗,作出H的變化圖象如圖丙所示,當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式:_______(用t0、H0、g、d表示,四個量均取國際單位)時,可判斷小球下落過程中機械能守恒.

(3)實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量EK總是稍小于重力勢能減少量EP,增加下落高度后,則Ep-Ek_______ (選填增加”、“減小不變”).

【答案】 0.815cm 增加

【解析】試題分析:游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.由題意可知,本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度;則根據(jù)機械能守恒定律可知,當減小的機械能應等于增大的動能.

(1)由圖可知,主尺刻度為8mm;游標對齊的刻度為3;故讀數(shù)為:8mm+3×0.05mm=8.15mm=0.815cm;

(2)若減小的重力勢能等于增加的動能時,可以認為機械能守恒;則有,即:,解得

(3)由于該過程中有阻力做功,而高度越高,阻力做功越多,故增加下落高度后,則將增加

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距20cm的平行金屬導軌所在平面與水平面夾角θ=37°,現(xiàn)在導軌上放一質量為330g的金屬棒ab,它與導軌間動摩擦因數(shù)為0.50,整個裝置處于磁感應強度為2T的豎直向上勻強磁場中,導軌所接的電源電動勢為15V,內阻不計,滑動變阻器的阻值滿足要求,其他部分電阻不計,取g=10m/s2,為了保證ab處于靜止狀態(tài),則:

1ab通入的最大電流為多少?

2ab通入的最小電流為多少?

3R的調節(jié)范圍是多大?

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【題目】如圖所示物體從斜面上的Q點自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的P點.若傳送帶順時針轉動,再把物塊放到Q點自由滑下,那么( 。

A.它可能落在P點
B.它可能落在P點左邊
C.它不可能落在P點右邊
D.它可能落到P點右邊

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質量為m、帶電荷量為q的物體處于場強按EE0kt (E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,當t=0時刻物體處于靜止狀態(tài).若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且電場空間和墻面均足夠大,下列說法正確的是(   )

A. 物體開始運動后加速度先增加、后保持不變

B. 物體開始運動后加速度不斷增大

C. 經(jīng)過時間,物體在豎直墻壁上的位移達最大值

D. 經(jīng)過時間,物體運動速度達最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為M的斜面體A放在粗糙水平面上,用輕繩拴住質量為m的小球B置于斜面上,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ=30°.不計小球與斜面間的摩擦,則(

A. 輕繩對小球的作用力大小為

B. 斜面對小球的作用力大小為

C. 斜面體與水平面間的摩擦力大小為

D. 斜面體對水平面的壓力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為驗證向心力公式,某探究小組設計了如圖所示的演示實驗,在米尺的一端鉆一個小孔,使小孔恰能穿過一根細線,線下端掛一質量為m,直徑為d的小鋼球.將米尺固定在水平桌面上,測量出懸點到鋼球的細線長度l,使鋼球在水平面內做勻速圓周運動,圓心為O,待鋼球的運動穩(wěn)定后,用眼睛從米尺上方垂直于米尺往下看,讀出鋼球外側到O點的距離r,并用秒表測量出鋼球轉動n圈用的時間t.則:

1小鋼球做圓周運動的周期T=________.

2小鋼球做圓周運動的向心力F=________.

三.計算題:(本題共5小題,解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的、沒有答在相應的題號處的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平放置的導體框架,寬L=0.50m,接有電阻R=0.20Ω,勻強磁場垂直框架平面向里,磁感應強度B=0.40T.一導體棒ab垂直框邊跨放在框架上,并能無摩擦地在框架上滑動,框架和導體ab的電阻均不計.當ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時,求:

(1)ab棒中產(chǎn)生的感應電動勢大。

(2)維持導體棒ab做勻速運動的外力F的大。

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【題目】小球從離地5m高處,向離小球4m遠的豎直墻以8m/s的速度水平拋出,不計空氣阻力(g取10m/s2)求:
(1)小球碰墻點離地面的高度?
(2)要使小球不碰到墻,小球的初速度必須滿足什么條件?

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【題目】質量為m=35kg的小孩坐在M=15kg的雪橇上,大人用與水平方向成θ=37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小為F=100N,雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)雪橇對地面的壓力大小FN;
(2)雪橇運動的加速度大小a;
(3)大人持續(xù)向前拉雪橇x=14m時的速度v的大小。

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