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

（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角θ=，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Ek=___，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為Ep=____,在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ek=Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；

（2）某同學(xué)改變A、B間的距離，求出滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度v后，作出的v2-d圖像如圖乙所示，并測(cè)得m=M，則重力加速度g=_____m/s2.

【答案】(M+m) （m-）gd 9.75

【解析】

(1)[1]由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，滑塊通過光電門B速度為

滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為

[2]系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為

(3)[3]根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

則

對(duì)應(yīng)v2-d圖象，則圖線的斜率

則有

解得

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】某旅游景區(qū)新開發(fā)了一個(gè)游樂項(xiàng)日，可簡(jiǎn)化為圖示坡道模型，整個(gè)坡道由三段傾角不同的傾斜直軌道組成，滑車從坡頂A點(diǎn)由靜止滑下，AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，BC段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，CD段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑到坡底D點(diǎn)時(shí)速度減為零，不計(jì)空氣的阻力，則　　

A. 坡道AB對(duì)滑車的作用力沿坡面向下

B. 坡道BC對(duì)滑車的作用力為零

C. 坡道BC對(duì)滑車作用力豎直向上

D. 坡道CD對(duì)滑車的作用力可能垂直坡道斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是處于同一均勻介質(zhì)中某一直線上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，一列簡(jiǎn)諧波的波源在b點(diǎn)，波同時(shí)沿該直線向ba和bc方向傳播，a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離L1=7 m，各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期T=0.4 s，波長4 m≤≤5 m，t1=0時(shí)刻，波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)a，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b恰好位于波峰，t2=1.6 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷，求：

（1）簡(jiǎn)諧橫波的波長；

（2）b、c兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離L。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車制造商為測(cè)定汽車性能而做破壞性試驗(yàn)，一輛汽車以20m/s的速度向著墻壁撞去，在0.05s內(nèi)汽車以10m/s的速度彈回，則這一過程中汽車的加速度（ ）

A.600m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相同

B.600m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相反

C.200m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相同

D.200m/s2方向與撞前運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】愛因斯坦對(duì)于伽利略的工作給予了高度的評(píng)價(jià)：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始。伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程，對(duì)這一過程的分析，下列說法正確的是（ ）

A.當(dāng)時(shí)年代，甲、乙、丙、丁四個(gè)圖都可以通過實(shí)驗(yàn)完成

B.其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論

C.運(yùn)用甲圖實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，更方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量

D.運(yùn)用丁圖實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，從而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一架超音速飛機(jī)以500 m/s的速度在天空沿直線勻速飛行了10 s；一輛自行車以3 m/s的速度從某一陡坡的頂端加速?zèng)_下，經(jīng)過3 s到達(dá)坡路底端時(shí)，速度變?yōu)?/span>12 m/s；一只蝸牛由靜止開始爬行，經(jīng)過0.2 s，獲得了0.002 m/s的速度；一列動(dòng)車在離開車站加速行駛中，用了100 s使速度由72 km/h 增加到144 km/h。以上四個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，加速度的數(shù)值由大到小排列的是（ ）

A.蝸牛、飛機(jī)、自行車、動(dòng)車B.動(dòng)車、自行車、蝸牛、飛機(jī)

C.飛機(jī)、動(dòng)車、自行車、蝸牛D.自行車、動(dòng)車、蝸牛、飛機(jī)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為mA=150g的平臺(tái)A連接在勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧上端，彈簧下端固定在地上，形成豎直方向的彈簧振子，將質(zhì)量為mB=50g的物塊B置于A的上方，使A、B兩物塊一起上下振動(dòng)．彈簧原長為l0=6cm，A的厚度可忽略不計(jì)，g取10m/s2。求：

(1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，A的平衡位置離地面C的高度；

(2)當(dāng)振幅為1cm時(shí)，B對(duì)A的最大壓力；

(3)為使B在振動(dòng)中始終與A接觸，振幅不能超過多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道內(nèi)甲、乙兩小球固定在輕桿的兩端，已知甲乙兩球的質(zhì)量分別為M,m 且M>m，開始時(shí)乙球位于軌道的最低點(diǎn)，現(xiàn)由靜止釋放輕桿，下列說法正確的是(　　)

A.甲球下滑至底部的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B.甲球滑回時(shí)不一定能回到初始位置

C.甲球沿軌道下滑，第一次到最低點(diǎn)時(shí)具有向右的瞬時(shí)速度

D.在甲球滑回過程中桿對(duì)甲球做的功與桿對(duì)乙球做的功的代數(shù)和為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做自由落體運(yùn)動(dòng)的甲乙兩物體所受的重力之比為 2：1，

下落高度之比為 1：2，則（ ）

A. 下落過程中的加速度之比為 2：1

B. 下落時(shí)間之比為 1：2

C. 落地速度之比為1：

D. 若甲乙同時(shí)下落，在甲落地前，兩者間的距離越來越近

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