【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德（GAtwood 1746﹣1807）創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：

①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測量出 （填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．

②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t．

③測出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為 （已知重力加速度為g）．

（3）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有 （寫一條即可）．

（4）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請(qǐng)你幫該同學(xué)解決，

①寫出a與m之間的關(guān)系式（還要用到M和g）：

②a的值會(huì)趨于 ．

【答案】（1）擋光片中心 （2） （3）繩子有質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等 （4）① ②重力加速度g

【解析】

試題分析：（1）（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理是系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。即需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離，則系統(tǒng)重力勢能的減小量，系統(tǒng)的末速度為： ，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為：若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有： ，

故需要測出擋光片中心到光電門中心的距離，關(guān)系式為：。

（3）系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能有：繩子有質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等．

（4）根據(jù)牛頓第二定律得，系統(tǒng)所受的合力為mg，由牛頓第二定律：

則系統(tǒng)加速度為：，當(dāng)m不斷增大，則a趨向于g．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】2017年11月5日，我國自主研發(fā)的兩顆“北斗三號(hào)”全球組網(wǎng)衛(wèi)星由“長征三號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射升空，“北斗三號(hào)”發(fā)射后進(jìn)入軌道繞地球運(yùn)行，理論上其發(fā)射速度為

A. 7.9km/s B. 11.2km/s

C. 16.7km/s D. 大于7.9km/s且小于11.2km/s

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B. 質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)

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A．螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為1．5 V

B．閉合電鍵，電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電

C．電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5×10－2 W

D．電鍵斷開，流經(jīng)電阻R2的電荷量為1．8×10－5 C

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【題目】下列現(xiàn)象中，光表現(xiàn)出粒子性的是

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A. 小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

C. 小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D. 小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/span>

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A. 先拉動(dòng)紙帶 B. 先合上開關(guān)

C. 拉動(dòng)紙帶和合上開關(guān)同時(shí)進(jìn)行 D. 先進(jìn)行哪個(gè)操作都可以

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C.這個(gè)電容若不帶電，則電容為0

D. 這個(gè)電容器的電容是10μF，與電容器所加電壓與所帶電量大小無關(guān)

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