【題目】如圖所示裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長為L的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個(gè)小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向θ角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直檔板P阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，這時(shí)鐵片將做平拋運(yùn)動(dòng)而飛離擺錘，用刻度尺量出鐵片的水平位移為S，下落高度為H．鐵皮離開A時(shí)的摩擦損失機(jī)械能不計(jì)．

①要驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘初始位置離最低點(diǎn)的高度，其高度為______，同時(shí)還應(yīng)求出擺錘在最低點(diǎn)時(shí)的速度，其速度應(yīng)為_______．

②用實(shí)驗(yàn)中測量的物理量寫出證明擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_______．

【答案】L(1-cosθ)

【解析】

（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知，擺錘初始位置離最低點(diǎn)的高度為：h=L（1-cosθ），
根據(jù)鐵片做平拋運(yùn)動(dòng)有：s=v0t…①
H=gt2…②
聯(lián)立①②可解得：
（2）重錘下落過程中機(jī)械能守恒，由mgh=mv2得：

整理得：

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】下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是

A.如圖甲，一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能

B.如圖乙，鈾核裂變的核反應(yīng)方程可能是：

C.如圖丙，豎直放置的肥皂膜上出現(xiàn)的水平條紋是光的干涉現(xiàn)象

D.如圖丁，在振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流時(shí)，電路中的電流和電容器中的電荷量不會(huì)同時(shí)達(dá)到最大值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用彈簧彈射和皮帶傳動(dòng)裝置可以將工件運(yùn)送至高處．如圖所示，已知傳送軌道平面與水平方向成37°角，傾角也是37°的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對接，彈簧下端固定在斜面底端，工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25．皮帶傳動(dòng)裝置順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v＝4 m/s，兩輪軸心相距L＝5 m，B、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑．現(xiàn)將質(zhì)量m＝1 kg的工件放在彈簧上，用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，工件離開斜面頂端滑到皮帶上的B點(diǎn)時(shí)速度v0＝8 m/s，A、B間的距離x＝1 m．工件可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)彈簧的最大彈性勢能；

(2)工件沿傳送帶上滑的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為θ足夠長的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場，磁場方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框abcd。在t=0時(shí)刻以速度v0進(jìn)入磁場，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若經(jīng)過時(shí)間t0線框ab邊到達(dá)gg’與ff’正中間位置時(shí)，線框又恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）

A.當(dāng)ab邊剛越過ff’時(shí)，線框加速度的大小為3gsinθ

B.t0時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

C.t0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量為mgLsinθ+mv02

D.線框離開磁場的過程中一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國宇航局新一代火星探測器洞察號(hào)于北京時(shí)間2018年11月27日凌晨成功著陸于火星，如圖所示。不同于月球，火星表面有微弱的大氣層，所以火星探測器在著陸過程中會(huì)利用大氣層來緩沖減速。根據(jù)計(jì)劃，探測器在距離火星表面約125 km處，以大約5 500 m/s的速度進(jìn)入大氣層，約3.5分鐘后，距火星表面約11.1 km，速度為385 m/s，分離隔熱盾，打開降落傘，進(jìn)入傘降階段，持續(xù)約2.5分鐘，在距離火星表面約1 km時(shí)，速度減為60 m/s，分離降落傘，反沖火箭點(diǎn)火，進(jìn)入反沖階段，大約1分鐘后，探測器緩慢地著陸在火星表面。根據(jù)上述內(nèi)容，以下說法正確的是( )

A.探測器下落的過程中機(jī)械能守恒

B.探測器下落的過程中，重力、空氣阻力和反沖力所做的總功等于探測器機(jī)械能的變化量

C.探測器下落的過程中，重力、空氣阻力所做的總功等于探測器重力勢能的變化量

D.探測器下落的過程中，重力、空氣阻力和反沖力所做的總功等于探測器動(dòng)能的變化量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（ ）

A.斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)完全相同，都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B.若將斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度沿水平方向和豎直方向分解，可將斜拋運(yùn)動(dòng)看成是由兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)合成的

C.斜拋運(yùn)動(dòng)是任意兩段相等時(shí)間內(nèi)的速度變化大小相等、方向不同的運(yùn)動(dòng)

D.斜拋運(yùn)動(dòng)的速度大小一定是不斷減小的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是

A. 沿路徑1拋出的物體落地的速率最大

B. 沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

C. 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等

D. 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自然界存在的放射性元素的原子核并非只發(fā)生一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，而是要發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。如Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成了Pb，已知Th、α粒子、β粒子、Pb的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，已知Th的半衰期是T。則下列說法正確的是( )

A.8個(gè)Th經(jīng)過2T時(shí)間后還剩2個(gè)

B.從Th到Pb共發(fā)生6次α衰變和4次β衰變

C.衰變過程中釋放出的α射線的穿透能力比β射線的弱

D.一個(gè)Th衰變成Pb釋放的核能為(m1－m2－m3－m4)c2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為M的物體A和B靜止在光滑水平地面上并緊靠在一起（不粘連），A的ab部分是四分之一光滑圓弧，bc部分是粗糙的水平面�，F(xiàn)讓質(zhì)量為m的小物塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）自a點(diǎn)靜止釋放，最終剛好能到達(dá)c點(diǎn)而不從A上滑下。則下列說法中正確的是（　�。�

A.小物塊C到b點(diǎn)時(shí)，A的速度最大

B.小物塊C到c點(diǎn)時(shí)，A的速度最大

C.小物塊C到b點(diǎn)時(shí)，C的速度最大

D.小物塊C到c點(diǎn)時(shí)，A的速率大于B的速率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案