【題目】為了驗證機械能守恒定律,同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置:

1)實驗時,一組同學(xué)進行了如下操作:

①用天平分別測出重物A、B的質(zhì)量M1M2 (A的質(zhì)量含擋光片、B的質(zhì)量含掛鉤,且M2>M1),用螺旋測微器測出擋光片的寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=___mm

②將重物A、B用繩連接后,跨放在定滑輪上,一個同學(xué)用手托住重物B,另一個同學(xué)測量出____(A的上表面”“A的下表面擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h,之后釋放重物B使其由靜止開始下落;

③記錄擋光片經(jīng)過光電門的時間Δt。

2)如果系統(tǒng)(重物A、B)的機械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為____ (用質(zhì)量M1M2,重力加速度為g,經(jīng)過光電門的時間為Δt,擋光片的寬度d和距離h表示結(jié)果)。

3)實驗進行過程中,有同學(xué)對實驗作了改進,如圖乙所示,在B的下面掛上質(zhì)量為m的鉤碼,讓M1=M2=m,經(jīng)過光電門的速度用v表示,距離用h表示,仍釋放重物B使其由靜止開始下落,若系統(tǒng)的機械能守恒,則有=_____(已知重力加速度為g)

4)為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,以下建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是______

A.繩的質(zhì)量要輕且盡可能光滑

B.輕質(zhì)繩的前提下,繩子越長越好

C.盡量保證重物只沿豎直方向運動,不要搖晃

D.擋光片的寬度越小越好

【答案】5.315 擋光片中心 AC

【解析】

(1)[1][2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法可知:

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。

(2)[3]系統(tǒng)的末速度為:

則系統(tǒng)重力勢能的減小量:

系統(tǒng)動能的增加量為:

.

若系統(tǒng)機械能守恒則有:

(3)[4]若機械能守恒則:

計算得出:

(3) [5]如果繩子較重,系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能造成實驗誤差,故繩子要輕,所以A正確;繩子不宜太長,長了形變對實驗的影響越大,所以B錯誤;物體末速度是根據(jù)勻變速直線運動求出的,故要保證物體在豎直方向運動,所以C正確;擋光片的寬度越小測量誤差就越大,所以D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】靜止在粗糙水平地面上的物塊(視為質(zhì)點)在水平拉力作用下向右運動,經(jīng)過一段時間后撤去拉力。物體在整個運動過程中的速度的二次方隨位移的變化規(guī)律如圖所示。已知物塊的質(zhì)量為2kg,取g10m/s2.下列說法正確的是 ( )

A. 拉力作用的時間為3s

B. 物塊運動過程的平均速度大小為9m/s

C. 物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6

D. 拉力做的功為36J

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【題目】甲、乙兩個質(zhì)點沿同一直線運動,其中質(zhì)點甲以6m/s的速度勻速直線運動,質(zhì)點乙做初速度為零的勻變速直線運動,它們的位置x隨時間t的變化如圖所示。已知t=3s時,甲、乙圖線的斜率相等。下列判斷正確的是

A.最初的一段時間內(nèi),甲、乙的運動方向相反

B.t=3s時,乙的位置坐標(biāo)為-11m

C.t=6s時,兩車相遇

D.乙經(jīng)過原點的速度大小為m/s

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【題目】如圖所示,在外力作用下某質(zhì)點運動的vt圖象為正弦曲線,從圖中可以判斷(  )

A. 0t1時間內(nèi),外力逐漸增大,外力做正功

B. 0t1時間內(nèi),外力的功率逐漸增大

C. t2時刻,外力的功率最大

D. t1t3時間內(nèi),外力做的總功為零

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【題目】滑板運動是一種非常剌激的水上運動.研究表明,在進行滑板運動時,水對滑板的作用力FN垂直于板面,大小為KV2,其中V為滑板的速率(水可視為靜止),K為常數(shù)K54kg/m.某次運動中,人和滑板的總質(zhì)量為108kg,在水平恒定牽引力作用下,當(dāng)水平牽引力F1810N時(如圖),滑板做勻速直線運動,試求:

1)滑板勻速直線運動的速度V1;滑板與水面的夾角為θ1的大小.

2)在運動過程中運動員可以通過調(diào)節(jié)滑板與水面的夾角來改變速度,當(dāng)滑板與水面的夾角為θ230°時,水平牽引力F2810N,運動員在豎直方向仍處平衡,滑板此時的速率V2為多少?此時滑板的加速度a為多少?

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【題目】如圖所示,為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2rb點在小輪上,到小輪中心的距離為rc點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中,皮帶不打滑。則

A.a點與b點的線速度大小相等

B.a點與b點的角速度大小相等

C.a點與c點的角速度大小相等

D.a點與d點的向心加速度大小相等

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【題目】如圖所示,光滑圓弧AB在豎直平面內(nèi),圓弧B處的切線水平,AB兩端的高度差為h1=0.2m,B端高出水平地面h2=0.8mO點在B點的正下方,將一確定的滑塊從A端由靜止釋放,落在水平面上的C點處(g=10 m/s2)。求:

1)落地點CO的距離xOC

2)在B端平滑連接一水平放置長為L=1.0m的木板MN,滑塊從A端釋放后正好運動到N端停止,求木板MN與滑塊間的動摩擦因數(shù);

3)若將木板右端截去長為ΔL的一段,滑塊從A端釋放后將滑離木板落在水平面上P點處,要使落地點PO點的距離最遠(yuǎn),則ΔL應(yīng)為多少?距離s的最大值為多少?

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【題目】2018521528分,探月工程嫦娥四號任務(wù)鵲橋中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭成功發(fā)射,并于252146分成功實施近月制動,進入月球至地月拉格朗日L2 點的轉(zhuǎn)移軌道。當(dāng)鵲橋位于拉格朗日點(如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點)上時,會在月球與地球的共同引力作用下,幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動,由于月球受潮汐鎖定,永遠(yuǎn)只有一面對著地球,所以人們在地球上無法見到它的背面,于是鵲橋就成為地球和嫦娥四號之間傳遞信息的信使,由以上信息可以判斷下列說法正確的是(

A. 鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/s

B. 月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運動的周期

C. 鵲橋位于L2點時,鵲橋繞地球運動的向心加速度大于月球繞地球運動的向心加速度

D. 鵲橋L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大

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(1)線圈所受安培力的大;

(2)磁感應(yīng)強度的方向;

(3)磁感應(yīng)強度的大小。

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