【題目】如圖所示是用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).圖甲為光電門的激光發(fā)射和接收裝置。圖乙中的滑塊上安裝一遮光板,把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上,并通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連。測(cè)得滑塊(含遮光板)質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。將滑塊在圖示位置釋放后,光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為、。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光板寬度,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則讀數(shù)為_________cm;

(2)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門中心之間的距離為L,本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為:___________(用題目中給定的字母表示);

(3)若測(cè)得的系統(tǒng)動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能減少量,請(qǐng)分析可能的原因__________________。

【答案】 1.015 氣墊導(dǎo)軌的左側(cè)偏高

【解析】解:(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm,游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm,所以最終讀數(shù)為:10mm+0.15mm=10.15mm=1.015cm;

(2)實(shí)驗(yàn)原理是:求出通過(guò)光電門1時(shí)的速度v1,通過(guò)光電門1時(shí)的速度v2,測(cè)出兩光電門間的距離A,在這個(gè)過(guò)程中,減少的重力勢(shì)能能:,增加的動(dòng)能為:;我們驗(yàn)證的是:△Ep△Ek的關(guān)系,即驗(yàn)證:代入得:,又:,代入得:

(3)將氣墊導(dǎo)軌傾斜后,由于滑塊的重力勢(shì)能的增加或減少?zèng)]有記入,故增加的動(dòng)能和減少的重力勢(shì)能不相等;若左側(cè)高,系統(tǒng)動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能減少量;若右側(cè)高,系統(tǒng)動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能減少量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)原理圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的匝數(shù)n100,電阻r10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R90 Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表,在t0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,穿過(guò)每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化.求:

(1)該發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度;

(2)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值;

(3)電路中交流電壓表的示數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20分)一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊,在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示。時(shí)刻開(kāi)始,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng),直至時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)。碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開(kāi)木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的圖線如圖(b)所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g10m/s2。求

1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)木板的最小長(zhǎng)度;

3)木板右端離墻壁的最終距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=4kg傾角為α=37°的斜面體(斜面光滑且足夠長(zhǎng))放在粗糙的水平地面上,底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面頂端與勁度系數(shù)為k=10N/m、自然長(zhǎng)度為L=1m的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m=1kg的物塊。壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為L/2時(shí)將物塊由靜止開(kāi)始釋放,且物塊在以后的運(yùn)動(dòng)中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g=10m/s2

(1)選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn),沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸,用x表示物塊相對(duì)于平衡位置的位移,證明物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);

(2)求彈簧的最大伸長(zhǎng)量;

(3)為使斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài),地面給斜面摩擦力什么時(shí)候最大,最大值多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運(yùn)動(dòng)后,引發(fā)了對(duì)跳傘飛行員運(yùn)動(dòng)狀況的爭(zhēng)論,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 甲、乙兩人的說(shuō)法中必有一個(gè)是錯(cuò)誤的

B. 他們的爭(zhēng)論是由于參考系的選擇不同而引起的

C. 研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不一定要選擇參考系

D. 參考系的選擇只能是相對(duì)于地面靜止的物體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn) O,乙分子位于 x 軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0 為斥力,F<0 為引力,a、b、c、 d x 軸上四個(gè)特定的位置,現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放,則( )

A. 乙分子從 a b 做加速運(yùn)動(dòng), b c 做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子由 a c 做加速運(yùn)動(dòng), 到達(dá) c 時(shí)速度最大

C. 乙分子由 a b 的過(guò)程中, 兩分子間的分子勢(shì)能一直減少

D. 乙分子由 b d 的過(guò)程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置,用坐標(biāo)的變化量Δx表示物體的位移。如圖所示,一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C,它的位移Δx1=-4 m5 m=-9 m;從C運(yùn)動(dòng)到B,它的位移為Δx21 m-(-4 m)=5 m。正確的是( )

A. CB的位移大于AC的位移,因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù)

B. AC的位移大于CB的位移,因?yàn)榉?hào)表示位移的方向,不表示大小

C. 因?yàn)槲灰剖鞘噶,所以這兩個(gè)矢量的大小無(wú)法比較

D. 物體由AB的合位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來(lái)。金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中從某時(shí)刻開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中,關(guān)于線拉力的大小的下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 小于環(huán)的重力mg,并保持恒定 B. 始終等于環(huán)的重力mg

C. 大于環(huán)的重力mg,并逐漸減小 D. 大于環(huán)的重力mg,并保持恒定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)員需要乘坐電梯,將一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)為1=46cm的細(xì)玻璃管從10樓送到2樓實(shí)驗(yàn)室。玻璃管中有一段長(zhǎng)h=20cm的水銀柱,水銀柱下方封閉了一段長(zhǎng)l0=24cm的空氣柱,電梯運(yùn)行經(jīng)歷了加速、勻速和減速階段且加速和減速過(guò)程電梯的加速度大小相等。已知系統(tǒng)溫度恒定,空氣可以看作理想氣體,外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=76cmHg,1cmHg=1330Pa,kg/m3,每層樓高3m,電梯運(yùn)行的最大速度為v=5.7m/s,重力加速度g=10m/s2。若水銀恰好不從玻璃管的上端口溢出,求:

(i)電梯的加速度;

(ii)電梯從10樓運(yùn)動(dòng)到2樓所用的時(shí)間。

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