【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其主要步驟如下:

1)物塊P、Q用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連,P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P,使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖所示),用刻度尺測(cè)出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺(tái)上的光電門(mén)B之間的高度h

2)現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放,記下遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t,則遮光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小v=___________。

3)己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,還需測(cè)量的物理量是_________(用相應(yīng)的文字及字母表示)。

4)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。

5)改變高度h,重復(fù)實(shí)驗(yàn),描繪出v2-h圖象,該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若k= _________,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

【答案】 P的質(zhì)量MQ的質(zhì)量m M-mgh=

【解析】

1[1]光電門(mén)的遮光條擋住光的時(shí)間極短,則平均速度可作為瞬時(shí)速度,有:

;

2[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng),只有重力做功,機(jī)械能守恒:

故要驗(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測(cè)量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m;

3[3]將光電門(mén)所測(cè)速度帶入表達(dá)式:

則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為:

;

4[4]將驗(yàn)證表達(dá)式變形為:

若在誤差允許的范圍內(nèi),系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒定律,圖像將是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,其斜率為:

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】如圖所示,一水平方向的傳送帶以恒定速度v=2m/s沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),傳送帶右端固定著一光滑的四分之一圓弧軌道,并與圓弧下端相切。一質(zhì)量為m=1kg的物體自圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下,圓弧軌道的半徑為R=0.45m,物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,不計(jì)物體滑過(guò)圓弧軌道與傳送帶交接處時(shí)的能量損失,傳送帶足夠長(zhǎng),g10m/s2。求:

(1)物體第一次滑到圓弧軌道下端時(shí),對(duì)軌道的壓力大小FN;

(2)物體從第一次滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中,摩擦力對(duì)傳送帶做的功W,以及由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,總質(zhì)量為460kg的熱氣球,從地面剛開(kāi)始由靜止豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2,當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí),恰以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變,空氣阻力F=KvK為比例系數(shù)),上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變,重力加速度g=10m/s2。試計(jì)算:

(1)氣球受到浮力的大;

(2)氣球上升到180m過(guò)程中克服空氣阻力所做的功;

(3)氣球上升到180m過(guò)程中所用時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組通過(guò)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽,斜槽末端與水平桌面平行,B是氣墊導(dǎo)軌,C是光電門(mén),D是帶有小孔的滑塊(孔內(nèi)粘有膠帶,小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上),滑塊上方有一窄擋光片。實(shí)驗(yàn)前將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度,使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處,同時(shí)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平,多次改變小球釋放高度h,得到擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,做出圖象。小球質(zhì)量為m,滑塊總質(zhì)量為m0,擋光片寬度為d,重力加速度為g

1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度,如圖乙所示,寬度d=______cm

2)只要滿足關(guān)系式h=______(用題中所給的物理量符號(hào)表示),就可以說(shuō)明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒

3)如果圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的________(填寫(xiě)“傾斜直線”或“拋物線”),同樣可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】智能手機(jī)屏幕的光線過(guò)強(qiáng)會(huì)對(duì)眼睛有害,因此手機(jī)都有一項(xiàng)可以調(diào)節(jié)亮度的功能,該功能既可以自動(dòng)調(diào)節(jié),也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。閉合開(kāi)關(guān),下列說(shuō)法正確的是

A.僅光照變強(qiáng),小燈泡變亮

B.僅光照變?nèi),小燈泡變?/span>

C.僅將滑片向a端滑動(dòng),小燈泡變亮

D.僅將滑片向b端滑動(dòng),小燈泡變亮

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電,將電荷量為Q的正點(diǎn)電荷放在棒左側(cè)O處,當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.E1的大小與電荷量Q成正比

B.E1的方向沿OA連線向右

C.在導(dǎo)體棒內(nèi)部,離O點(diǎn)越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越小

D.O點(diǎn)放置電荷量為2Q的點(diǎn)電荷,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為2E1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),操作步驟如下:

固定斜槽,并使軌道的末端水平;

在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙,將該木板豎直并貼緊槽口,讓小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,撞到木板,在白紙上留下壓痕O;

將木板向右平移適當(dāng)距離,再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放,撞到木板,在白紙上留下壓痕B;

把半徑相同的小球b放在斜槽軌道水平段的右邊緣,讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,與b球相碰后,兩球撞在木板上,在白紙上留下壓痕AC;

(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量是_______(填序號(hào)字母);

A、小球a、b的質(zhì)量

B、小球a、b的半徑r

C、斜槽軌道末端到木板的水平距離x

D、a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差H

E、記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C的距離h1、h2、h3

(2)(1)中所測(cè)得的物理量來(lái)表示兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,其表達(dá)式為_______;

(3)對(duì)該實(shí)驗(yàn)的探究結(jié)果沒(méi)有影響的是_______。(填序號(hào)字母)

A、木板是否豎直

B、斜槽軌道末端部分是否水平

C、斜槽軌道是否光滑

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)“探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)的裝置如圖甲所示。下列說(shuō)法正確的是________;

A.斜槽必須是光滑的,且末端切線調(diào)成水平

B.每次釋放小球必須從斜槽同一位置由靜止釋放

C.將球的位置記錄在坐標(biāo)紙上后,取下坐標(biāo)紙,用直尺將所有點(diǎn)連成折線

D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與豎直面上的坐標(biāo)紙相接觸

(2)探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,如圖乙所示。

①下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是________

A.用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)與用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí),只要滿足橡皮條的長(zhǎng)度相等

B.拉橡皮條時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

C.實(shí)驗(yàn)中,兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

D.實(shí)驗(yàn)中,只需記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)

②實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示,則圖中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為________N;

③某次實(shí)驗(yàn)中,若兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直,則________(選填不能)用一個(gè)量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力,理由是__________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”,為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案:在水平桌面上放一木塊,木塊后端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,前端通過(guò)定滑輪與不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連接,細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼,其中第四個(gè)鉤碼與第五個(gè)鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離,如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,木塊在鉤碼的牽引下,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所有鉤碼落地后,木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g9.8m/s2

(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段(用D1,D2,…,D15字母區(qū)間表示);第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動(dòng)。

(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),還可以計(jì)算出第五個(gè)鉤碼落地后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2;木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=______。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。(填“正確”或“錯(cuò)誤”)

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