利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾
斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨
過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén),可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離, b表示遮光片的寬度,將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖所示,由此讀出b=mm;
⑵滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為;
⑶某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEp=,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEk = ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;
⑷在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的圖象如圖所示,并測(cè)得M=m,則重力加速度g=m/s2。
⑴3.85mm⑵,⑷ 9.6

試題分析:⑴游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:
⑵因?yàn)榛瑝K比較小,通過(guò)光電門(mén)的平均速度可看做瞬時(shí)速度,即通過(guò)B的速度為
⑶系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為
系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為
(4)根據(jù)機(jī)械能守恒可得,代入數(shù)據(jù)可得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量m="1" t的小汽車(chē),以額定功率行駛在平直公路上的最大速度是vm1="12" m/s,以額定功率開(kāi)上每前進(jìn)20 m升高1 m的山坡時(shí)最大速度是vm2="8" m/s.如果這兩種情況中車(chē)所受到的摩擦力相等,求:
(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率.
(2)摩擦阻力.
(3)車(chē)沿原山坡以額定功率下行時(shí)的最大速度vm3.(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖8-55所示,半徑為r,質(zhì)量不計(jì)的圓盤(pán)盤(pán)面與地面垂直,圓心處有一個(gè)垂直盤(pán)面的光滑水平定軸O,在盤(pán)的右邊緣固定


的小球B,放開(kāi)盤(pán)讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng).問(wèn):
(1)當(dāng)A轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),兩小球的重力勢(shì)能之和減少了多少?
(2)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少?
(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,重物A質(zhì)量為m,置于水平地面上。一根輕質(zhì)彈簧,原長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k,下端與物體A相連接,F(xiàn)將彈簧上端點(diǎn)P緩慢地豎直提起一段高度h使重物A離開(kāi)地面。這時(shí)重物具有的重力勢(shì)能為(以地面為零勢(shì)能面)
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

我國(guó)“蛟龍?zhí)枴痹谀炒卧囼?yàn)時(shí),深潛器內(nèi)顯示屏上顯示出了從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面的10min內(nèi)全過(guò)程的深度隨時(shí)間變化圖像(a)和速度隨時(shí)間變化圖像(b),則正確的有(      )
A.(a)圖中h3代表本次下潛最大深度為360m
B.全過(guò)程中最大加速度是0.025m/s2
C.潛水員感到失重體驗(yàn)發(fā)生在0-1min和8-10min內(nèi)
D.整個(gè)潛水器在8-10min時(shí)間段內(nèi)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖,質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球A、B靜止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方。 先將B球釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再將A球釋放。 當(dāng)A球下落t=0.3s時(shí),剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后瞬間A球的速度恰為零。已知,重力加速度大小為,忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失。 

(i)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度;
(ii)P點(diǎn)距離地面的高度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在離地面H=5.45m的O處用長(zhǎng)L=0.45m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線掛一質(zhì)量為0.09kg
的爆竹(火藥質(zhì)量忽略不計(jì)),把爆竹拉起至D點(diǎn)使細(xì)線水平伸直,點(diǎn)燃導(dǎo)火線后將爆竹靜止釋放,爆竹剛
好到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)炸成質(zhì)量相等的兩塊,一塊朝相反方向水平拋出,落到地面上的A處,拋出的水平距離
s=5m。另一塊仍系在細(xì)線上繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),空氣阻力忽略不計(jì),取g=10m/s2,求:

(1)爆竹爆炸前瞬間的速度大小v0
(2)繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)的那一塊在B處對(duì)細(xì)線的拉力T的大;
(3)火藥爆炸釋放的能量E。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示一輕質(zhì)彈簧下端懸掛一質(zhì)量為m的小球,用手托著,使彈簧處于原長(zhǎng),放手后,彈簧被拉至最大形變過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球先失重后超重
B.小球機(jī)械能守恒
C.小球所受的重力做的功大于彈簧的彈力對(duì)小球所做的功
D.彈簧被拉至最大形變時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能、小球的重力勢(shì)能之和最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開(kāi)關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,在兩板之間形成勻強(qiáng)電場(chǎng).在A板上有一個(gè)小孔k,一個(gè)帶電荷量為C、質(zhì)量為kg的粒子P由A板上方高h(yuǎn)=10cm處的O點(diǎn)自由下落,從k孔進(jìn)入電場(chǎng)并打在B板上點(diǎn)處.當(dāng)P粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),另一個(gè)與P相同的粒子Q恰好從兩板正中央點(diǎn)水平飛入.那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),粒子Q與P恰好同時(shí)打在處。 (粒子間的作用力及空氣阻力均忽略不計(jì),取g=10m/s2

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