（8分）如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門，中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時(shí)間分別為Δt1和Δt2。遮光條寬度為d。

（1）若用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足 ????? ；在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的滑塊運(yùn)動(dòng)的加速2度等于???????????? 。

（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，????????? （選填“能”或“不能”）用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，理由是?????????????? 。

 

【答案】

（1）M》m?????? ???????? (各2分)

（2）不能????? 有摩擦力做功?????? (各2分)

【解析】

試題分析：（1）以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，平衡摩擦后，對(duì)A有：，聯(lián)立解得：，所以當(dāng)M》m時(shí)，；滑塊經(jīng)過兩光電門的速度分別為、，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：，解得：

（2）雖然平衡了摩擦力，但摩擦力并沒有消失，在滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中有摩擦力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，所以不能用此裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

考點(diǎn)：本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示是測(cè)量電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力矩大小的簡(jiǎn)易裝置．兩個(gè)彈簧秤的上端固定在一個(gè)水平橫桿上，下端連接著繞過粗糙圓板的皮帶．電動(dòng)機(jī)通過轉(zhuǎn)軸可以帶動(dòng)粗糙圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示．
（1）圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，
 
（填“左”或“右”）側(cè)彈簧稱讀數(shù)較大；
（2）圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧秤讀數(shù)分別為7N和3N，圓板半徑r=0.2m，則電動(dòng)機(jī)對(duì)圓板產(chǎn)生的力矩為
 
Nm．
（3）已知該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)對(duì)外產(chǎn)生的力矩大小與轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速越大，則對(duì)外力矩越�。诓桓淖�?cè)撗b置其他設(shè)備的情況下，換一粗糙程度相同的圓板，半徑大于0.2m，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后彈簧秤讀數(shù)相比原來不變，則此時(shí)圓板的轉(zhuǎn)速相比原來應(yīng)
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)電視機(jī)顯象管實(shí)際上是一只陰極射線管，如圖所示是一陰極射線管的主要構(gòu)造示意圖，A、B是偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，可使電子在水平方向偏轉(zhuǎn)．C、D是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，可使電子在豎直方向偏轉(zhuǎn)，當(dāng)A、B和 C、D不接電壓時(shí)，電子槍發(fā)出的電子進(jìn)經(jīng)加速后以速度v=1.6×107m/s沿水平直線MN垂直打到豎直方向?yàn)閥軸，水平方向?yàn)閤軸建立坐標(biāo)系的原點(diǎn)．當(dāng)在A、B和C、D兩板分別接上恒定電壓后，電子在磁場(chǎng)中沿-X方向偏轉(zhuǎn)了0.02m，打在屏上的（-0.12m、-0.15m）點(diǎn)，已知磁場(chǎng)沿MN方向的寬度為0.06m，電場(chǎng)沿NM方向的寬度為0.08m，電場(chǎng)右邊界距屏寬度為0.08m，電子從磁場(chǎng)射出后立即進(jìn)入電場(chǎng)，從電場(chǎng)的右邊界射出．（電子的質(zhì)量m=9×10-31kg，電量e=1.6×10-19C）試求：磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的平行金屬板A和D間的距離為d，金屬板長(zhǎng)為L=
3
d，兩板間所加電壓為U，D板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個(gè)小孔K，NM與水平擋板NP成60°角，且擋板足夠長(zhǎng)，K與N間的距離為KN=a．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從A、D的中點(diǎn)O沿平行于金屬板方向OO'以某一速度射入，不計(jì)粒子的重力．該粒子穿過金屬板后恰好穿精英家教網(wǎng)過小孔K：
（1）求該粒子從O點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；
（2）若兩檔板所夾的整個(gè)區(qū)域存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0；
（3）若磁場(chǎng)方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶铮抑淮嬖谟趦蓹n板所夾間的某一區(qū)域內(nèi)，同樣使該粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上（之前與擋板沒有碰撞），求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bmin．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門，中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時(shí)間分別為Δt1和Δt2。遮光條寬度為d。

（1）若用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足       ；在實(shí)驗(yàn)中，考慮到遮光條寬度不是遠(yuǎn)小于L，測(cè)得的加速度比真實(shí)值          （選填“大”或“小”）。

（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，          （選填“能”或“不能”）用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，理由是               。

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