【題目】某同學(xué)用光電門驗(yàn)證機(jī)梭能守恒定律。如圖所示，將某種鐵質(zhì)橫桿周定在鐵架臺(tái)上方，在橫桿一側(cè)放置一磁鐵，在橫桿正下方將光電門固定在鐵架臺(tái)上將質(zhì)量為m的小鐵球吸至橫桿下方，多次釋放并調(diào)整小鐵球釋放位置和光電門位置，使小鐵球球心恰好與光電門中心在同一豎直線上，標(biāo)記小鐵球釋放點(diǎn)，用直尺測(cè)量出橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L，取重力加速度g＝9．8m／2。拿開磁鐵后，鐵質(zhì)橫桿的磁性立即消失。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鐵球直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則小鐵球的直徑D＝_____mm。

（2）取作為小鐵球經(jīng)過光電門中心時(shí)的速度，則小鐵球從開始下落至小鐵球中心通過光電

門的過程中，重力勢(shì)能減少量△Ep＝_____，動(dòng)能的增加量△Ek＝______。（均用已知或測(cè)量出的物理量的符號(hào)表示）

（3）若某次實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)分別為L＝0．531m，t＝3．6×10－3s，m＝6．0×10－3kg，則△Ek＝____J，△Ep＝___J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）在誤差允許的范內(nèi)，小鐵球的機(jī)械能守恒。

【答案】11.52； ； ； ； ；

【解析】

（1）小鐵球的直徑D＝1.1cm+0.02mm×26=11.52mm。

（2）小鐵球從開始下落至小鐵球中心通過光電門的過程中，重力勢(shì)能減少量：△Ep＝mg(L-)，動(dòng)能的增加量：△Ek＝。

（3）△Ep＝mg(L-)=6.0×10－3×9.8×（0.531-0.00576）J=3.09×10-2J

△Ek＝

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P為橋墩，A為靠近橋墩浮出水面的葉片，波源S連續(xù)振動(dòng)，形成水波，此時(shí)葉片A靜止不動(dòng)。為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng)，可用的方法是 （ ）

A. 增加波源距橋墩的距離

B. 減小波源距橋墩的距離

C. 提高波源的振動(dòng)頻率

D. 降低波源的振動(dòng)頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯�。石墨烯是目前世界上已知的�?qiáng)度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”纜線的制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進(jìn)入太空。如圖所示，現(xiàn)假設(shè)有一“太空電梯”懸在赤道上空某處，相對(duì)地球表面靜止，忽略下面纜線的質(zhì)量。已知地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G.試討論:

(1)太空電梯的距地高度;

(2)若赤道平面內(nèi)的一顆衛(wèi)星環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，環(huán)繞方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，周期為2T,某一時(shí)刻衛(wèi)星在太空電梯正上方，問至少經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間衛(wèi)星再次經(jīng)過太空電梯正上方？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1 和T2均為熱力學(xué)溫度，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求：

（1）活塞上升的高度；

（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上,a、b兩小球沿同一直線都以初速度大小v0做相向運(yùn)動(dòng),a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma和mb,當(dāng)兩小球間距小于或等于L時(shí),兩小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用；當(dāng)兩小球間距大于L時(shí),相互間的排斥力為零,小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸,兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示,下列說法中正確的是（　　）

A. 在t1時(shí)刻兩小球間距最小

B. 在t2時(shí)刻兩小球的速度相同,且大小為

C. 在0t3時(shí)間內(nèi),b小球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相同

D. 在0t3時(shí)間內(nèi),排斥力對(duì)a、b兩小球的沖量大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面內(nèi)有一沿x軸方向的靜電場(chǎng)。其電勢(shì)φ隨坐標(biāo)上變化的圖線如圖所示(φ0、-φ0、x1、x2、x3、x4均已知)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球(不計(jì)重力)從O點(diǎn)以某未知初速度v0沿x軸正方向射出，則下列說法正確的是

A. 在0～x1間的電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向、大小為

B. 若小球可以運(yùn)動(dòng)到x4處，在x1～x3間電場(chǎng)力做功為2qφ0

C. 只要v0>0，該帶電小球就能運(yùn)動(dòng)到x4處

D. 只要，該帶電小球就能運(yùn)動(dòng)到x4處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是( )

圖3－3－12

A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大

B. 從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上

C. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小

D. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某中學(xué)為了探究額定功率為 4W、額定電壓為 4V 的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，準(zhǔn)備了如下的實(shí)驗(yàn)器材：

A. 電壓表 V1（0～1V，內(nèi)阻 2kΩ）

B. 電壓表 V2（0～15V，內(nèi)阻 15kΩ）

C. 電流表 A（0～1A，內(nèi)阻約 1Ω）

D. 定值電阻 R1＝6kΩ

E. 定值電阻 R2＝16kΩ

F. 滑動(dòng)變阻器 R（0～10Ω， 額定電流 2A）

G. 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）

H. 開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用____ ，定值電阻應(yīng)選用 ____ （均用序號(hào)字母填寫）；

（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，畫出滿足要求的電路圖___；

（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫出小燈泡兩端電壓 U 與電壓表讀數(shù) UV 的關(guān)系 U＝___。若小燈泡的電功率為 P，則關(guān)系圖線可能正確的是____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為m0的鉤碼若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，紙帶，細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長(zhǎng)木板水平，利用打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度．

(1) 正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶。紙帶的一部分如左圖所示，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s。該同學(xué)將紙帶從每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處截?cái)�，得�?/span>6條短紙帶，再把6條短紙帶的下端對(duì)齊貼在紙上，以紙帶下端為橫軸建立直角坐標(biāo)系，并將刻度尺邊緣緊靠縱軸，其示數(shù)如右圖所示。則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度大小為____________m/s；小車的加速度大小為___________ m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(2) 將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝9.8 m/s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。

(3) 實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．

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