【題目】某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個(gè)光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的光束，光電門顯示的遮光時(shí)間分別為t1、t2。

（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測出的物理量有_____________

A．小球的質(zhì)量m

B．小球的直徑D

C．兩光電門中心的距離L

D．小球在兩光電門中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運(yùn)動(dòng)時(shí)重力勢能的減少量△Ep與小球增加的動(dòng)能△Ek是否相等，若運(yùn)用所測物理量及相關(guān)常量表示，則△Ep =_________；△Ek =__________。

（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對選擇小球的要求是_____________________。

【答案】 BC mgL 質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑

【解析】試題分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度，然后根據(jù)動(dòng)能、勢能的定義進(jìn)一步求得動(dòng)能、勢能的變化量；（3）選取質(zhì)量較大，體積較小，則受到阻力較小．

（1）若想驗(yàn)證小球的機(jī)械能守恒，需測量的物理量有：兩光電門間的高度，及兩光電門點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度，則需要測量球的直徑，從而求得球通過兩光電門的瞬時(shí)速度，而對于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是通過儀器讀出，不需要測量，故BC正確，AD錯(cuò)誤；
（2）重力勢能的減少量： ，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得動(dòng)能的增量為；

（3）當(dāng)阻力越小時(shí)，則實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此要選擇質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑的小球；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴以速度v沿與水平面成θ角的方向斜向上進(jìn)入勻強(qiáng)電場，在電場中做直線運(yùn)動(dòng)，則液滴向上運(yùn)動(dòng)過程中（ ）

A. 電場力不可能小于mgcosθ

B. 液滴的動(dòng)能一定不變

C. 液滴的機(jī)械能一定變化

D. 液滴的電勢能一定不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角的斜面位于水平地面上，小球從斜面頂端A點(diǎn)以初速度水平向右拋出，經(jīng)t1=0.6s小球恰好落到斜面底端B點(diǎn)處。空氣阻力忽略不計(jì)，取重力加速度g = 10m/s2，。

(1)求小球平拋的初速度的大小；

(2)在小球水平拋出的同時(shí)，使斜面在水平面上也向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2=0.3s小球落至斜面上，求斜面運(yùn)動(dòng)的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某一區(qū)域有水平向右的勻強(qiáng)電場，在豎直平面內(nèi)有初速度為vo的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. 微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B. 微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C. 微粒電勢能減少 D. 微粒帶正電

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置。重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端。實(shí)驗(yàn)時(shí)將重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：

a/m·s－2

2.01

2.98

4.02

5.01

F/N

1.00

2.00

3.00

4.00

（1）在圖（c）所示的坐標(biāo)紙上作出小車加速度a隨拉力F變化的圖線；

（2）從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處；

（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器來測量拉力F，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（b）所示，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將 。（填“變大”、“變小”或“不變”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】恩格斯稱贊一位近代科學(xué)家的研究成就是“自然科學(xué)的獨(dú)立宣言”，他指的應(yīng)是

A. 哥白尼的“日心說”否定了宗教神學(xué)崇信的“地心說”

B. 伽利略創(chuàng)立的試驗(yàn)科學(xué)推動(dòng)了近代科學(xué)的發(fā)展

C. 牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)完成了科學(xué)史上的劃時(shí)代飛躍

D. 達(dá)爾文的生物進(jìn)化論顛覆了關(guān)于人類起源的傳統(tǒng)觀念

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角為θ的絕緣斜面上，頂部接有一阻值為R的定值電阻，下端開口，軌道間距為L，圖甲中虛線所示邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場與導(dǎo)軌重合的兩邊界的中點(diǎn)分別為a、b，在t=0時(shí)刻將質(zhì)量為m的金屬棒無初速放置于導(dǎo)軌上與ab連線重合的位置（電路中除電阻R外其余部分電阻不計(jì)，金屬棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)空氣阻力，設(shè)在以下討論的過程中金屬棒始終在磁場區(qū)域內(nèi)），請分別針對下列兩種情況求解：

（1）若導(dǎo)軌光滑，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，求金屬棒中電流的方向和金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；

（2）若金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（＞tanθ），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示，求t=0時(shí)刻穿過回路MPba的磁通量Ф和金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“雙星”是天文學(xué)上常見的天體類型，它們是由于彼此的引力作用而沿各自的軌道互相環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的恒星系統(tǒng)，也叫做雙子星，設(shè)一雙星系統(tǒng)中的兩個(gè)子星保持距離不變，共同繞著連線上的某一點(diǎn)以不同的半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則( )

A. 兩子星的線速度的大小一定相等

B. 兩子星的角速度的大小一定相等

C. 兩子星受到的向心力的大小一定相等

D. 兩子星向心加速度的大小一定相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定斜面MN與水平面的夾角，斜面上 有一質(zhì)量為m的小球p，Q是一帶豎直推板的直桿，其質(zhì)量為3m，現(xiàn)使豎直桿Q以水平加速度a=0.5g (g為重力加速度）水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)小球P沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。小球P與直桿Q及斜面之間的摩擦均不計(jì)，直桿始終保持豎直狀態(tài)，下列說法正確的是( )

A. 小球P處于超重狀態(tài) B. 小球P所受的合力水平向右

C. 小球P的加速度大小為 D. 可以求出直桿Q對小球P的推力大小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案