【題目】某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.將氣墊導軌固定在水平桌面上,調(diào)節(jié)旋鈕使其水平.在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪,在B處固定一光電門,測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M,將質(zhì)量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接.打開氣源,滑塊從A處由靜止釋放,寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t,取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度,A、B之間的距離為d,重力加速度為g.

1用游標卡尺測量遮光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為________mm.

2調(diào)整光電門的位置,使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地.滑塊由A點運動到B點的過程中,系統(tǒng)動能增加量ΔEk________,系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp________(以上結果均用題中所給字母表示)

3若實驗結果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp,可能的原因是________

A. 存在空氣阻力

B. 滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地

C. 測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d

D. 測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

【答案】 9.4 mgd C

【解析】(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm,游標尺上第4個刻度與主尺上某一刻度對齊,故其讀數(shù)為0.1×mm=0.4mm,所以最終讀數(shù)為:9mm+0.4mm=9.4mm;

2滑塊通過B點時速度,系統(tǒng)動能增加量ΔEk= = ;質(zhì)量為m的鉤碼下落的距離為d,系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp=mgd

(3)A.存在空氣阻力,ΔEk應小于ΔEp,故A錯誤;

B.滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地,拉力對滑塊做的功會減小,ΔEk應小于ΔEp,故C錯誤;

C.將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d,鉤碼下落的高度算少了,ΔEk將大于ΔEp故C正確。

D.將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d,鉤碼下落的高度算多了,ΔEk將小于ΔEp,故D錯誤。

故選:C。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示的實驗裝置可測量粉末狀物體的體積。導熱性能良好的密閉容器,頂部連接一氣壓計可測出容器內(nèi)的氣體壓強,容器左端與一個帶有活塞的氣缸相連,右端有一個小門。把小門開啟,將活塞置于圖中l位置,記錄此時氣壓計讀數(shù)po=1.00 atm。把小門封閉,將活塞緩慢推至圖中2位置,記錄此時氣壓計讀數(shù)p1=1.20 atm。此過程中,氣缸中氣體體積變化V=0.5 L。然后打開小門,將活塞恢復到l位置,放人待測粉末狀物體后封閉小門。再次將活塞緩慢推至2位置,記錄此時氣壓計讀數(shù)p2=1.25atm。整個過程中環(huán)境溫度不變,求待測粉末狀物體的體積。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為R=2m,其軌道底端P距地面的高度為h=5m,P與右側豎直墻的距離為L=1.8m,Q為圓弧軌道上的一點,它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為53°.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=100g、可視為質(zhì)點的小球從Q點由靜止釋放,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)試求:

(1)小球運動到P點時對軌道的壓力多大;

(2)若小球每次和豎直墻壁的碰撞均是彈性碰撞,則小球的最終落地點離右側墻角B點的距離。(小球和地面碰撞后不再彈起)

【答案】(1) (2)

【解析】(1)小球由QP的過程,由動能定理可得

P點小球所受的支持力為F,由牛頓第二定律有②,

聯(lián)立①②兩式解得F=1.8N,根據(jù)牛頓第三定律可知,小球對軌道的壓力大小為1.8N

(2)小球到達P點時速度的大小為v,由①可得v=4m/s④

若右側無墻壁,則小球做平拋運動的時間

聯(lián)立④⑤解得小球做平拋運動的射程x=vt=4cm

由彈性碰撞和鏡面對稱的規(guī)律可知,小球和左右兩側豎直墻壁各碰一次后,落到地面上,落點與B點相距

點睛本題考查了動能定理和平拋運動,圓周運動的綜合應用,知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律以及圓周運動向心力得來源是解決本題的關鍵。

型】解答
束】
11

【題目】如圖所示,相距L=0.5m的平行導軌MNS、PQT處在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中,水平導軌處的磁場方向豎直向上,光滑傾斜導軌處的磁場方向垂直于導軌平面斜向下,質(zhì)量均為m=40g,電阻均為R=0.1Ω的導體棒ab、cd均垂直放置于導軌上,并與導軌接觸良好,導軌電阻不計。質(zhì)量為M=200g的物體C,用絕緣細線繞 過光滑的定滑輪分別與導體棒ab、cd相連接,細線沿導軌中心線且在導軌平面內(nèi),細線與滑輪質(zhì)量不計,已知傾斜導軌與水平面的夾角θ=37°,水平導軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度,水平導軌足夠長,導體棒cd運動中始終不離開傾斜導軌,物體C由靜止釋放,當它達到最大速度時下落高度h=1m,試求這一運動過程中:():

(1)物體C能達到的最大速度;

(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

(3)連接cd棒的細線對cd棒做的功是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組為了測定阻值Rx約為20Ω導體絲的電阻率,先測定待測導體絲接入電路部分的長度,接著進行了以下操作:

(1)用螺旋測微器測量導體絲的直徑,其中某一次測量結果如圖甲所示,其讀數(shù)應為________mm;

(2)利用實驗室提供的如下器材測量導體絲的電阻Rx的值,要求測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的三分之一,且指針偏轉范圍較大。 實驗小組經(jīng)過反復的討論,設計了如圖乙所示的電路來進行測量。

A.電流表A1(150mA、內(nèi)阻r110Ω)

B.電流表A2(20 mA ,內(nèi)阻r2=30Ω)

C.電壓表V(15V,內(nèi)阻約為3kΩ)

D.定值電阻 R0=100Ω

E.滑動變阻器R1(5Ω,額定電流2.0A)

F.滑動變阻器R2(5Ω,額定電流0.5A)

G.電源E,電動勢E=4V(內(nèi)阻不計)

H.電鍵S及導線若干

①在提供的兩個滑動變阻器中,他們應該選擇________(用器材前對應的序號字母填寫);

②當電流表A2指針指在最大刻度時,電阻Rx兩端的電壓值是________V;

③測得電流表AA2的多組示數(shù)I1I2,作出相應的I1-I2圖象如圖丙所示。若求得圖線的斜率為k,則導體絲電阻的表達式為Rx=________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置, P 、 Q 為對應的軌道最高點,一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道,且能過軌道最高點 P ,則下列說法中正確的是

A. 軌道對小球做正功,小球的線速度移 vp> vQ

B. 軌道對小球不做功,小球的角速度 ωP< ωQ

C. 小球的向心加速度 aP> aQ

D. 軌道對小球的壓力 FP> FQ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國發(fā)射的悟空探測衛(wèi)星,三年來對暗物質(zhì)的觀測研究已處于世界領先地位。宇宙空間中兩顆質(zhì)量相等的星球繞其連線中心轉動時,理論計算的周期與實際觀測周期不符,且(K>1);因此,科學家認為,在兩星球之間存在暗物質(zhì)。假設以兩星球球心連線為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質(zhì)(已知質(zhì)量分布均勻的球體對外部質(zhì)點的作用,等效于質(zhì)量集中在球心處對質(zhì)點的作用),兩星球的質(zhì)量均為;那么,暗物質(zhì)質(zhì)量為

A. B. C. D.

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)量為1.0kg的質(zhì)點在水平面上運動的v-t圖像,以水平向右的方向為正方向。以下判斷正確的是( )

A. 0-3時間內(nèi),合力對質(zhì)點做功為10J

B. 4-6時間內(nèi),質(zhì)點的平均速度為3m/s

C. 1-5時間內(nèi),合力的平均功率為4W

D. t=6s,質(zhì)點的加速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質(zhì)點在同一直線上運動時的位移時間x-t圖象為一拋物線,這條拋物線關于對稱,為拋物線的頂點。下列說法正確的是( )

A. 該質(zhì)點在的時間內(nèi)運動方向保持不變

B. 時刻,質(zhì)點的加速度為零

C. 的時間內(nèi),速度先減小后增大

D. 質(zhì)點在、三個相等時間段內(nèi)通過的位移大小之比為1:1:4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個理想變壓器原線圈的匝數(shù)為50匝,副線圈的匝數(shù)為100匝,原線圈兩端接在光滑的水平平行導軌上,導軌間距為0.4m。導軌上垂直于導軌有一長度略大于導軌間距的導體棒,導軌與導體棒的電阻忽略不計,副線圈回路中電阻R1=5Ω,R2=15Ω.圖中交流電壓表為理想電壓表。導軌所在空間有垂直于導軌平面、磁感應強度大小為1T的勻強磁場。導體棒在水平外力的作用下運動,其速度隨時間變化的關系式為: ,則下列說法中正確的是

A. R1的功率為0.2 W

B. 電壓表的示數(shù)為

C. 水平外力為恒力

D. 變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04 Wb/s

查看答案和解析>>

同步練習冊答案