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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”,讓小球從A點自由下落,下落過程中經過A點正下方的光電門B時,光電計時器記錄下小球通過光電門時間t,當地的重力加速度為g0

(1)為了驗證機械能守恒定律,該實驗還需要測量下列哪些物理量_____

A.小球的質量m B.AB之間的距離H C.小球的直徑d

(2)小球通過B點的速度v=______

(3)調整AB之間距離H,多次重復上述過程,作出H的變化圖像如圖乙所示,測得該直線斜率為k0,當小球下落過程中機械能守恒時g0 =____

【答案】BC

【解析】

1[1]要驗證機械能守恒定律,即需驗證mgH是否相等,其中v指的是小球通過光電門時的瞬時速度,它與小球經過光電門的平均速度相等,而小球通過光電門的平均速度大小為小球的直徑與經過光電門的時間的比值。因此實驗中需要測出AB之間的距離H和小球的直徑。由于需驗證的兩式都有m,則不需要測量小球的質量,故BC正確,A錯誤。

故選BC

2[2]勻變速運動的平均速度與該段時間中間時刻的瞬時速度相等,則有

3[3]若機械能守恒,則有

變形得

圖像的斜率

解得,實驗得到的gg0相等,則機械能守恒。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗,圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功記為當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關、刻度尺測量工具:

(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是____

A.輕推小車,能夠自由下滑即可

B.輕推小車,能夠勻速下滑即可

C.輕推拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可

D.輕推拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可

(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度剛達到最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,下列說法正確的是____

A.橡皮筋處于原長狀態

B.橡皮筋仍處于伸長狀態

C.小車在兩個鐵釘的連線處

D.小車已過兩個鐵釘的連線

(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用圖中紙帶的_____________部分進行測量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一靜止的電子經過電壓為的電場加速后,立即從點射入偏轉勻強電場中,射入方向與偏轉電場的方向垂直,最終電子從點離開偏轉電場。已知偏轉電場的電場強度大小為,寬度為,方向豎直向上(如圖所示),電子的電荷量為e,質量為,重力忽略不計。

(1)求電子進入偏轉電場時的速度;

(2)若僅將加速電場的電壓提高為原來的2,使電子仍從點經過,求偏轉電場的電場強度;

(3)滿足(2)條件下,求電子從點射出時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上放質量為M的光滑斜面體,平面左右底角分別為αβ,現將質量分別為m1m2的物塊(可視為質點)同時放于斜面體兩邊,同時由靜止釋放,兩物塊下滑過程中,斜面體始終保持靜止,則下列說法正確的是

A.下滑過程m1m2系統動量守恒

B.下滑過程m1m2系統機械能守恒

C.兩物體的質量比滿足

D.m1m2未落地前下落高度比滿足

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人大附中高三某班同學小奇、小凱、小德、小晟組成的興趣小組在動手重溫驗證牛頓第二定律的學生實驗中,原本計劃使用如圖甲所示的實驗裝置.但去實驗室時,發現沒有砂和砂桶,于是他們決定用鉤碼代替砂和砂桶,并在必要時在小車上放置能與之相對靜止的砝碼,改變計劃后的實驗裝置如圖乙所示。

(1)下面列出了一些實驗器材:

電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪和的長木板、墊塊、小車和砝碼、鉤碼(50 g×8個).

除以上器材外,還需要的實驗器材有: ______.(選填器材前的字母)

A.游標卡尺

B.刻度尺

C.秒表

D.低壓直流電源

E.低壓交流電源

(2)實驗中,需要補償打點計時器對小車的阻力及其它阻力:小車放在木板上,后面固定一條紙帶,紙帶穿過打點計時器.把木板一端墊高,調節木板的傾斜度,使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做______運動.

(3)實驗中,為了保證鉤碼所受的重力大小近似等于使小車做勻加速運動的拉力大小,興趣小組同學先調節長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行,除此以外,小車和車上砝碼的總質量M與鉤碼的總質量m之間應滿足的條件是______

(4)如圖丙所示是某次實驗中選取的紙帶,ABC為三個相鄰的計數點,它們到參考點O點的距離經測量后的數據如圖丙所示,相鄰的兩個計數點之間還有4個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為50Hz.則該紙帶對應的實驗過程,小車勻加速階段的加速度a=__m/s2(結果保留兩位有效數字).

(5)該小組同學在做保持小車質量一定時,驗證小車的加速度與其所受合外力的關系的分歩實驗時,根據測得的數據作出如圖丁所示的a-F圖線,所得的圖線既不過原點,又不是直線,原因可能是 ______.(選填選項前的字母)

A.木板右端所墊物體較低,使得木板的傾角偏小

B.木板右端所墊物體較高,使得木板的傾角偏大

C.小車質量遠大于鉤碼的質量

D.鉤碼的質量不是總遠小于小車質量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時.某同學按照正確的操作選得紙帶如下.其中是起始點, 是打點計時器連續打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量各點的距離,并記錄在圖中(單位).

(1)這三個數據中有一個不符合有效數字讀數要求,應記作_________

(2)該同學用重錘在段的運動來驗證機械能守恒定律,已知當地的重力加速度.他用段的平均速度作為跟點對應的物體的瞬時速度.則該段重錘重力勢能的減少量為___________,而動能的增加量為_________,(均保留3位有效數字,重錘質量用表示).這樣驗證的系統誤差總是使重力勢能的減少量_________動能的增加量,原因是______________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個質量為0.6kg的小球以某一初速度從P點水平拋出,恰好從光滑圓弧軌道ABC的A點的切線方向進入圓弧軌道(不計空氣阻力,進入圓弧時無機械能損失).已知圓弧的半徑R=0.3m,θ=60°,小球到達A點時的速度vA=4m/s.g取10m/s2,求:

(1)小球做平拋運動的初速度v0

(2)小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為37°的斜面上有一質量為m=1kg的物體受到沿斜面向上的推力F作用,已知物體與斜面之間的動摩擦因數為。下列說法正確的是(

A.若推力F=10N,則物體所受的摩擦力等于10N

B.若推力F=0.8N,則物體所受的摩擦力等于0.8N

C.若推力F=7N,則物體所受的摩擦力等于7N

D.若推力F=6N,則物體所受的摩擦力等于6N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩只電流表A1A2是由完全相同的小量程電流表G1G2改裝而成,A1的量程為I1=0.6AA2的量程為I2=3A兩表接入電路后均末燒壞,則 ( )

A. A1A2表的內阻之比為R1: R2 =1:5

B. A1A2串聯接入電路后,指角偏角之比為5:1

C. A1A2串聯接入電路后,讀數之比為5:1

D. A1A2并聯接入電路后,讀數之比為1:5

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