【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機(jī)相連。滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖像。
(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)至于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的t1_______t2(選填“大于”、“等于”或“小于”)時,說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)水平。
(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=________mm。
(3)滑塊P用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機(jī)得到的圖像如圖乙所示,若t1、t2、m、g和d已知,若已測出滑塊質(zhì)量M ,兩光電門間距離L。 上述物理量間滿足關(guān)系式_______________,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
【答案】等于 8.475(在8.474~8.478之間)
【解析】
(1)[1] 實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1等于△t2,說明滑塊勻速運(yùn)動,氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)[2] 螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為8mm,可動刻度讀數(shù)為
0.01×47.5mm=0.475mm
所以最終讀數(shù)為:
8mm+0.475mm=8.475mm
(3)[3] 光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法.由于光電門的寬度很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.
滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量
滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的重力勢能的減小量
△Ep=mgL
如果系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減小量,那么滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一理想變壓器原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上,如圖所示。設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為,原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2,在原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k=,則( )
A.U=66V n1:n2 =3:1B.U=22V n1:n2 =2:1
C.U=66V n1:n2 =2:1D.U=22V n1:n2 =3:1
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【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點(diǎn)計時器驗證動量守恒定律的實驗:小車的前端粘有橡皮泥,推動小車使之做勻速運(yùn)動,后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動。他設(shè)計的裝置如圖所示.在小車后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計時器所用電源頻率為50,長木板下墊著小木片以平衡摩擦力.
(1)若已測得打點(diǎn)的紙帶如圖乙所示,并測得各計數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上).
A為運(yùn)動的起點(diǎn),則應(yīng)選________段來計算碰撞前的速度,應(yīng)選________段來計算和碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。
(2)已測得小車的質(zhì)量,小車的質(zhì)量,則以上測量結(jié)果可得:________,碰后________。
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【題目】如圖所示,實線是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,波沿x軸正向傳播。此時x=3m處的M點(diǎn)正處于平衡位置,從t=0時刻開始經(jīng)0.3s第一次出現(xiàn)虛線所示波形圖。則可知( 。
A.這列波的波長是4m
B.這列波的周期是0.4s
C.0.3s內(nèi)波傳播的距離是1m
D.0.3s內(nèi)M點(diǎn)通過的路程是1m
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【題目】如圖所示,一本質(zhì)量分布均勻的大字典置于水平桌面上,字典總質(zhì)量M=1.5kg,寬L=16cm,高H=6cm.一張白紙(質(zhì)量和厚度均可忽略不計,頁面大于字典頁面)夾在字典最深處,白紙離桌面的高度h=2cm.假設(shè)字典中同一頁紙上的壓力分布均勻,白紙上、下表面與字典書頁之間的動摩擦因數(shù)均為μ1,字典與桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ2,且各接觸面的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2。
(1)水平向右拉動白紙,要使字典能被拖動,求μ1與μ2滿足的關(guān)系;
(2)若μ1=0.25,μ2=0.4,求將白紙從字典中水平向右抽出拉力至少做的功W。
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【題目】一列橫波在x軸上傳播,在t1=0時刻波形如圖實線所示,t2=0.3s時刻波形如圖虛線所示。
(1)若波向左傳,t1-t2這段時間波可能傳播的路程;
(2)若波向右傳最大的周期;
(3)當(dāng)波速為25m/s時該波的傳播方向。
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【題目】兩顆互不影響的行星P1、P2,各有一顆近地衛(wèi)星S1、S2繞其做勻速圓周運(yùn)動。圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度a ,橫軸表示某位置到行星中心距離r平方的倒數(shù),關(guān)系如圖所示,衛(wèi)星S1、S2的引力加速度大小均為a0。則()
A. S1的質(zhì)量比S2的大 B. P1的質(zhì)量比P2的大
C. P1的第一宇宙速度比P2的小 D. P1的平均密度比P2的大
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【題目】在“利用單擺測重力加速度”的實驗中:
(1)組裝單擺時,應(yīng)在下列器材中選用__________。
A.長度為1m左右的細(xì)線 B.長度為30cm左右的細(xì)線
C.直徑為1.8cm的塑料球 D.直徑為1.8cm的鐵球
(2)以下做法正確的是________。
A.測量擺長時,用刻度尺量出懸點(diǎn)到擺球間的細(xì)線長度作為擺長L
B.測量周期時,從小球經(jīng)過平衡位置開始計時,經(jīng)歷50次全振動總時間為t,則周期為
C.擺動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形,王同學(xué)認(rèn)為對實驗結(jié)果沒有影響而放棄了再次實驗的機(jī)會
D.釋放單擺時,應(yīng)注意細(xì)線與豎直方向的夾角不能超過5°
(3)如果用多組實驗數(shù)據(jù)做出圖像,也可以求出重力加速度g,已知三位同學(xué)做出的圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過原點(diǎn),圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對于圖線b,下列分析正確的是______。
A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L
B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次
C.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值
(4)黃同學(xué)先測得擺線長為97.92cm,后用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑(如圖),讀數(shù)為______cm;再測得單擺的周期為2s,最后算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g的值為_______m/s2。(取9.86,保留兩位小數(shù))
(5)實驗中,如果擺球密度不均勻,無法確定重心位置,劉同學(xué)設(shè)計了一個巧妙的方法不計擺球的半徑。具體做法如下:第一次量得懸線長L1,測得振動周期為T1;第二次量得懸線長L2,測得振動周期為T2,由此可推得重力加速度的表達(dá)式為g=________。
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【題目】如圖所示,一半徑為的表面光滑的圓柱體固定在水平地面上,質(zhì)量為、的可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩個物體用一不可伸長且質(zhì)量不計的細(xì)繩拴接,開始時物體乙放在水平面上,當(dāng)細(xì)繩剛好繃緊時物體甲在圓柱體的另一側(cè)剛好位于和圓心等高的位置,F(xiàn)將裝置自由釋放,以后的運(yùn)動過程中物體乙達(dá)到的最高點(diǎn)距離水平面的高度為( 。
A.6mB.5mC.4mD.2m
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