【題目】用如圖甲所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。裝置的主體是一個(gè)有刻度尺的立柱，其上裝有可移動(dòng)的鐵夾A和光電門B。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，如圖乙所示；

②用細(xì)線將小球懸掛于鐵架臺(tái)上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)

③移動(dòng)光電門B使之正對(duì)小球，固定光電門；

④在鐵夾A上固定一指針（可記錄小球釋放點(diǎn)的位置）

⑤把小球拉到偏離豎直方向一定的角度后由靜止釋放，讀出小球釋放點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度差h和小球通過(guò)光電門的時(shí)間t；

⑥改變小球釋放點(diǎn)的位置，重復(fù)步驟④⑤。

回答下列問(wèn)題：

（1）由圖乙可知，小球的直徑d=____mm；

（2）測(cè)得小球擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度為_____（用所測(cè)物理量的字母表示）；

（3）以h為縱軸，以____為橫軸，若得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，即可驗(yàn)證小球在擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。

（4）小球從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，不考慮細(xì)線形變的影響，小球減小的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能的原因是_____。

【答案】 （1）10.60 （2） （3） （4）克服空氣阻力做功

【解析】實(shí)驗(yàn)原理分析：小球下落過(guò)程，重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化，重力勢(shì)能的變化可以通過(guò)測(cè)量小球的高度得出，然后利用光電門測(cè)出瞬時(shí)速度，從而得到動(dòng)能的變化。由于存在空氣阻力，小球增加的動(dòng)能會(huì)比損失的重力勢(shì)能小。

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，可知小球的直徑

（2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的速度最大，時(shí)間極短，平均速度近似等于瞬時(shí)速度，測(cè)得小球擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度為

（3）根據(jù)機(jī)械能守恒有，整理可得，以h為縱軸，以為橫軸，若得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，即可驗(yàn)證小球在擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

（4）小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量大于增加的動(dòng)能原因是克服空氣阻力做功，一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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】一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的面積為1.5×10-3m2，如圖所示，開始時(shí)氣體的體積為3.0×10-3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定質(zhì)量的細(xì)沙，最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一．設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa．重力加速度g取10m/s2，求：

①最后氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少？

②最終倒在活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為多少千克？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)傾角為θ的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m，帶負(fù)電的小球P（可視為點(diǎn)電荷），空間存在著方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電物體與斜面間的摩擦力不能忽略，它在斜面上沿圖中所示的哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，有可能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是

A．v1方向 B．v2方向 C．v3方向 D．v4方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，ac邊的電阻為R，其他電阻均不計(jì)，ab與ac夾角為135°，cd與ac垂直。將質(zhì)量為m的長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與ac平行。棒與ab、cd交點(diǎn)G、H間的距離為L0，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在外力作用下，棒由GH處以初速度v0向右做直線運(yùn)動(dòng)。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖(b)所示。在棒運(yùn)動(dòng)L0到MN處的過(guò)程中

A. 導(dǎo)體棒做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 流過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小不變

D. 外力做功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電小球自固定斜面頂端A點(diǎn)以速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t1落在斜面上B點(diǎn)�，F(xiàn)在斜面空間加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍將小球自A點(diǎn)以速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t2落在斜面上B點(diǎn)下方的C點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，以下判斷正確的是

A．小球一定帶正電

B．小球所受電場(chǎng)力可能大于重力

C．小球兩次落在斜面上的速度方向相同

D．小球兩次落在斜面上的速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V，內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R2＝6Ω，電容為1μF的平行板電容器水平放置且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是

A. 此時(shí)P點(diǎn)電勢(shì)為6V

B. 電容器上極板所帶電荷量為6×10－6C

C. 若僅將電容器上極板緩慢上移少許，則P點(diǎn)電勢(shì)不變

D. 若僅將滑片P從b端向a端緩慢移動(dòng)少許，則油滴將向下移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路，測(cè)定一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：

①待測(cè)線圈L，阻值約為2Ω，額定電流為2A

②電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻r1為0.2Ω

③電流表A2量程為3A，內(nèi)阻r2約為0.2Ω

④變阻器R1阻值為0-10Ω，變阻器R2阻值為0-1kΩ

⑤電池 E，電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻很小

⑥定值電阻 R3=10Ω，R4=1000Ω

⑦開關(guān)S1，S2

要求實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變變阻器的阻值，待電路穩(wěn)定時(shí)，可使在盡可能大的范圍內(nèi)測(cè)得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2，利用I2-I1的圖象，求出電感線圈的電阻．

（1）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用 ______ ，變阻器應(yīng)選用 ______ ．（填代號(hào)）

（2）I2-I1對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為 ____________ ．（選用題干所給出的物理符號(hào)表示）

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開開關(guān) ______ ，后斷開開關(guān) ______ ．

（4）已知I2-I1圖象的斜率為6.0，則電感線圈的直流電阻為 ______ ．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為A，周期為T，O為平衡位置，B、C為兩側(cè)最大位移處，從經(jīng)過(guò)位置P（P與O、B、C三點(diǎn)均不重合）時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是

A. 經(jīng)過(guò)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度必小于

B. 經(jīng)過(guò)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的路程不可能大于A，但可能小于A

C. 經(jīng)過(guò)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度不可能與經(jīng)過(guò)時(shí)相等

D. 經(jīng)過(guò)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度與經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度方向可能相同也可能相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v= 2m/s的速率順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行。M和N為傳送帶的上下邊緣，M N之間距離L=15m.底端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處由靜止釋放金屬塊A和木塊B，且均可視為質(zhì)點(diǎn)，已知O點(diǎn)距高上邊緣N距離LON=11m. sin37°=0.6，cos37°=0.8 . g=10m/s2.傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。

（1）金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)8s滑出傳送帶，求金屬塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1．

（2）木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，并與擋板P發(fā)生碰撞．已知碰撞時(shí)間極短，木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變，木塊B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5．求：

a、與擋板P第一次碰撞后，木塊B與擋板P的最大距離；

b、木塊B經(jīng)多次碰撞后，最終與上邊緣N的最小距離。

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