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【題目】某同學準備利用如圖裝置探究勁度系數較大的輕質彈簧T的彈性勢能與其壓縮量之間的關系.圖中B為一同定在桌 面且?guī)в锌潭鹊钠街惫饣瑢к,小?/span>C用輕繩懸掛于O點,彈簧T左端固定,用小球A沿導軌B向左擠壓彈簧,釋放后球A 彈出,射入一較重的小盒C中與小盒C—起向右擺動,擺動的最大角度可以被準確測出。球A射入盒C后兩者的重心重合,重心距懸點O的距離為L,重力加速度為g。試問:

1)欲完成此探究實驗,該同學在實驗過程中除了要測量最大擺角和重心距懸點O的距離L外,還需要測量哪些物理量?寫出這些物理量及其字母代號________________.

2)通過上述的物理量可求出彈簧T將球A彈出時釋放的彈性勢能Ep。 寫出其計算表達式(無需書寫推導過程):_______________.

3)下面是本實驗中的幾個步驟:按實驗裝置安裝好器材;用刻度尺測定C的重心到懸點O的距離L;反復調節(jié)盒C的位置,使其運動軌跡平面與光滑軌道在同一平面內,且盒C靜掛時,開口正對導軌末端,A、C兩者重心同高;用球A壓縮彈簧,使其重心處于軌道的某刻度線上,記錄此時的讀數;釋放A球,讓它射入盒C中,一起與C擺動到最大高度;記錄最大擺角;處理數據,得出結論。在上述步驟中還缺少哪些主要步驟?請你寫出來._______________________________________________。

【答案】小球A的質量m、重盒C的質量M、彈簧的壓縮量x 用天平稱出小球和重盒的質量

用球A接觸彈簧但不壓縮,記錄其重心位置,讀取導軌上相應的讀數;

改變彈簧壓縮量,重復實驗若干次.

【解析】

1)[1]彈簧的彈性勢能轉化為球和盒子的重力勢能,要測量重力勢能的增加量,就要測量小球A的質量m、重盒C的質量M;要研究彈性勢能和壓縮量的關系,要測量彈簧的壓縮量x;所以還需測量:小球A的質量m、重盒C的質量M、彈簧的壓縮量x

2)[2]彈性勢能的減小量等于小球的動能的增加量,故:

碰撞過程動量守恒,故:

繼續(xù)擺動過程機械能守恒,故:

聯立計算得出:

3[3]缺少的主要實驗步驟有:

①用天平稱出小球質量和重盒的質量;

②用球A接觸彈簧但不壓縮,記錄其重心位置,讀取導軌上相應的讀數;

③改變彈簧壓縮量,重復實驗若干次。

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,質量為的足夠長的木板置于水平地面上,質量為的小滑塊以初速度滑上木板,已知小滑塊與木板間的動摩擦因數為,重力加速度為,下列說法正確的是

A.若木板與地面間光滑,則長木板的最終速度大小為

B.若木板與地面間光滑,則小滑塊與木板組成的系統(tǒng)最終能產生的內能為

C.若木板與地面間的動摩擦因數也為,則小滑塊與木板組成的系統(tǒng)最終能產生的內能為

D.若木板與地面間的動摩擦因數也為,則在整個運動過程中地面對木板的摩擦力的沖量大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某位同學用如圖所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。

1)實驗中必須滿足的條件是___

A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

D.兩球的質量必須相等

2)測量所得入射球A的質量為mA,被碰撞小球B的質量為mB,圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點的位置P,測得平拋射程為|OP|;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N,測得平拋射程分別為|OM||ON|

當所測物理量滿足表達式________時,即說明兩球碰撞中動量守恒;

如果滿足表達式________時,則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接,F將一質量m =2 kg的小滑塊(可視為質點)從斜面上的A點由靜止釋放,最終停在水平面上的C點.已知A點距離水平面的高度h0.8 mB點距離C點的距離L2m(假設滑塊經過B點時速度大小不變,g10 m/s2).求:

1)滑塊在斜面AB上運動的加速度大;

2)滑塊在B點的速度大小;

3)滑塊與水平面間的動摩擦因數μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某科研單位設計了一空間飛行器,飛行器質量為m,飛行器從地面起飛時,發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α= 60°,使飛行器恰恰沿與水平方向成=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,如圖所示t = 4 s后撤去動力,飛行過程中的空氣阻力不計,g=10m/s2。下列說法中正確的是

A.沿直線勻加速飛行時動力的大小等于

B.4 s內飛行器的位移為80 m

C.撤去動力后,再經2s飛行器達到最大高度

D.撤去動力后,再經時間4s后飛行器的速度變?yōu)?/span>0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選一滑雪者沿一傾角為的山坡滑下,然后又滑上另一傾角為的山城(),滑雪者與兩山坡的動摩擦因數相同,如圖所示,則下列說法正確的是(

A. 、兩山坡上,滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用

B. 、兩山坡上,滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用

C. A坡上摩擦力是動力,在B山坡上摩擦力是阻力

D. A、B兩個山坡上,摩擦力都是阻力,且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力

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【題目】如圖所示的電路圖是利用半偏法測量一塊電流計G(量程300A,內阻100Ω到200Ω之間)的內阻

現有器材如下:

A.直流電源(輸出電壓12 V)

B.電阻箱(999. 9Ω)

C.滑動變阻器(500Ω)

D.電位器(5kΩ)

E.電位器(50kΩ)

①電阻器選用________,電阻器選用________。(填器材前的字母)

②為了測定電流計G的內阻,在接通電路前,先把電阻器R1、的阻值調到最大。然后操作步驟依次是________(填選項前的字母),最后記錄R2的阻值.

A.閉合

B.閉合

C.調節(jié)的阻值,使電流計指針偏轉到滿刻度

D.調節(jié)的阻值.使電流計指針偏轉到滿刻度的一半

E.調節(jié)的阻值.使電流計指針偏轉到滿刻度的一半

F.調節(jié)的阻值.使電流計指針偏轉到滿刻度

③若電流計半偏時,R2的阻值為120.0Ω,則電流計內阻Rg的測量值為_________Ω,由于存在系統(tǒng)誤差,該測量值________電流計內阻的真實值(填“大于”或“小于”)。造成這種誤差的原因是________________________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個有界勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,一個矩形閉合導線框abcd,沿紙面由位置1(左)勻速運動到位置2(右),則()

A.導線框進入磁場時,感應電流方向為a→b→c→d→a

B.導線框離開磁場時,感應電流方向為a→d→c→b→a

C.導線框離開磁場時,受到的安培力方向水平向右

D.導線框進入磁場時,受到的安培力方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1為“碰撞實驗器”,它可以探究動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系.

(1)實驗中必須要求的條件是

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質量必須相等,且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放

(2)圖1中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復.本實驗還需要完成的必要步驟是 (填選項前的符號).

A.用天平測量兩個小球的質量m1、m2

B.測量拋出點距地面的高度H

C.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

D.測量平拋射程OM、ON

(3)某次實驗中得出的落點情況如圖2所示,假設碰撞過程中動量守恒,則入射小球質量m1和被碰小球質量m2之比為

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