【題目】如圖所示的裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長(zhǎng)為L的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個(gè)質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成θ角，由靜止開(kāi)始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動(dòng)。

(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。為了求出這一速度，還應(yīng)測(cè)量的物理量有__________。

(2)用測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v＝__________。

(3)用已知的和測(cè)得的物理量表示擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為__________。

【答案】（1）遇到擋板之后鐵片的水平位移s和堅(jiān)直下落高度h （2分）

（2）（2分） （3）（2分）

【解析】

試題（1）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以只要測(cè)量出豎直下落的高度和水平位移即可。（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得。（3）擺錘下落過(guò)程，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，擺錘下落過(guò)程，減少的重力勢(shì)能為，增加的動(dòng)能為，若減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能則有，整理可得。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)，超級(jí)高鐵(Hyperloop)是一種以“真空管道運(yùn)輸”為理論核心設(shè)計(jì)的交通工具，它具有超高速、低能耗、無(wú)噪聲、零污染等特點(diǎn)。如圖(b)，已知管道中固定著兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，兩導(dǎo)軌間距為r；運(yùn)輸車的質(zhì)量為m，橫截面是半徑為r的圓。運(yùn)輸車上固定著間距為D、與導(dǎo)軌垂直的兩根導(dǎo)體棒1和2，每根導(dǎo)體棒的電阻為R，每段長(zhǎng)度為D的導(dǎo)軌的電阻也為R。其他電阻忽略不計(jì)，重力加速度為g。

(1)如圖(c)，當(dāng)管道中的導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°時(shí)，運(yùn)輸車恰好能無(wú)動(dòng)力地勻速下滑。求運(yùn)輸車與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)在水平導(dǎo)軌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不考慮摩擦及空氣阻力。

①當(dāng)運(yùn)輸車由靜止離站時(shí)，在導(dǎo)體棒2后間距為D處接通固定在導(dǎo)軌上電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源，此時(shí)導(dǎo)體棒1、2均處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直導(dǎo)軌平向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖(d)。求剛接通電源時(shí)運(yùn)輸車的加速度的大小；（電源內(nèi)阻不計(jì)，不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象）

②當(dāng)運(yùn)輸車進(jìn)站時(shí)，管道內(nèi)依次分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為D的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且相鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相反。求運(yùn)輸車以速度vo從如圖(e)通過(guò)距離D后的速度v。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力作用的物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力與物體位移之間的關(guān)系如圖乙所示（），則下列結(jié)論正確的是（ ）

A．物體的加速度大小為

B．彈簧的勁度系數(shù)為

C．物體的質(zhì)量為

D．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)探究碰撞過(guò)程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面內(nèi)，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為________cm。

（2）在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是__________

A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B．測(cè)量A球與B球碰撞后，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C．測(cè)量A球與B球的質(zhì)量

D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定于水平面的平行直導(dǎo)體軌道MN 和 PQ 處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P之間接有阻值為R 的定值電阻。導(dǎo)體棒 ab 在與其垂直的向右的水平恒力作用下，在導(dǎo)體軌道上以速度v 向右做勻速運(yùn)動(dòng)，且ab棒始終與導(dǎo)體軌道形成閉合電路。已知ab棒的電阻為r，其長(zhǎng)度L恰好等于平行R軌道的間距，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。忽略摩擦阻力，不計(jì)其它電阻。求：

(1)ab棒兩端的電勢(shì)差U，并判斷其兩端電勢(shì)的高低；

(2)ab 棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力F；

(3)驅(qū)動(dòng)ab 棒運(yùn)動(dòng)的外力的功率、ab 棒所受安培力的功率、電路發(fā)熱的功率，并從能的轉(zhuǎn)化和守恒的角度，簡(jiǎn)要敘述三者之間的關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量重物由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度ν和下落高度h，某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案。

A．用刻度尺測(cè)出重物下落高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度ν。

B．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h，并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶時(shí)器紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)計(jì)算出高度h。

D．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度圖h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度ν。

(1)以上方案中只有一種最合理，最合理的是_________。（填入上述方案相應(yīng)的字母）

(2)要使該實(shí)驗(yàn)誤差盡量小，下列注意點(diǎn)正確的是_________。（填入相應(yīng)的字母）

A．使重物的質(zhì)量越大越好，但懸掛時(shí)不能拉斷紙帶

B．選用電火花計(jì)時(shí)器比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器更好，可減小阻力的影響

C．測(cè)長(zhǎng)度時(shí)保持紙帶懸掛狀態(tài)，刻度尺的讀數(shù)更準(zhǔn)確

D．紙帶越長(zhǎng)越好

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：

A．小車 B．鉤碼 C．一端帶滑輪的木板

D．細(xì)線 E．電火花計(jì)時(shí)器 F．紙帶

G．毫米刻度尺 H．4~6V的交流電源 I．220V的交流電源

J．天平 K．停表

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是__________、__________。（填寫器材序號(hào)）

(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)0~6），測(cè)出1、2、3、4、5、6到0點(diǎn)的距離分別為、、、、、，打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度____________。

(3)若測(cè)得小車質(zhì)量為M。鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用、表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_____________。

(4)在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，如果以為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達(dá)式為__________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N，其p—V圖象如圖所示。在過(guò)程1中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換；在過(guò)程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其溫度不變

B.氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其內(nèi)能減小

C.氣體在過(guò)程2中一直向外放熱

D.氣體經(jīng)歷過(guò)程1時(shí)對(duì)外做的功與經(jīng)歷過(guò)程2時(shí)相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖，A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過(guò)放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過(guò)條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。 已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為20cm，車輪直徑為60cm。 改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為。

(1)分析兩幅圖像，可以推知：_________（選填“＞”“＜”“=”）；

(2)根據(jù)圖（c）標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速_________km/h。

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