【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H＞＞d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g．則：

（1）如圖乙所示，用20分度的游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=_______cm．

（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：_______（用t0、H0、g、d表示，四個量均取國際單位）時，可判斷小球下落過程中機械能守恒．

（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△EK總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，則△Ep-△Ek將_______ （選填“增加”、“減小”或“不變”）．

【答案】 0.815cm 增加

【解析】試題分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機械能應(yīng)等于增大的動能．

（1）由圖可知，主尺刻度為8mm；游標(biāo)對齊的刻度為3；故讀數(shù)為：8mm+3×0.05mm=8.15mm=0.815cm；

（2）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認(rèn)為機械能守恒；則有，即：，解得．

（3）由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，則將增加．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距20cm的平行金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°，現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為0.50，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為2T的豎直向上勻強磁場中，導(dǎo)軌所接的電源電動勢為15V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計，取g=10m/s2，為了保證ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，則：

（1）ab通入的最大電流為多少？

（2）ab通入的最小電流為多少？

（3）R的調(diào)節(jié)范圍是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示物體從斜面上的Q點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的P點．若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，再把物塊放到Q點自由滑下，那么（　�。�

A.它可能落在P點
B.它可能落在P點左邊
C.它不可能落在P點右邊
D.它可能落到P點右邊

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體處于場強按E＝E0－kt (E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向)變化的電場中，物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)t＝0時刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是(　 　)

A. 物體開始運動后加速度先增加、后保持不變

B. 物體開始運動后加速度不斷增大

C. 經(jīng)過時間，物體在豎直墻壁上的位移達最大值

D. 經(jīng)過時間，物體運動速度達最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ=30°．不計小球與斜面間的摩擦，則（ ）

A. 輕繩對小球的作用力大小為

B. 斜面對小球的作用力大小為

C. 斜面體與水平面間的摩擦力大小為

D. 斜面體對水平面的壓力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為驗證向心力公式，某探究小組設(shè)計了如圖所示的演示實驗，在米尺的一端鉆一個小孔，使小孔恰能穿過一根細(xì)線，線下端掛一質(zhì)量為m，直徑為d的小鋼球．將米尺固定在水平桌面上，測量出懸點到鋼球的細(xì)線長度l，使鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，圓心為O，待鋼球的運動穩(wěn)定后，用眼睛從米尺上方垂直于米尺往下看，讀出鋼球外側(cè)到O點的距離r，并用秒表測量出鋼球轉(zhuǎn)動n圈用的時間t.則：

（1）小鋼球做圓周運動的周期T=________.

（2）小鋼球做圓周運動的向心力F=________.

三．計算題：(本題共5小題，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的、沒有答在相應(yīng)的題號處的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平放置的導(dǎo)體框架，寬L=0.50m，接有電阻R=0.20Ω，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強度B=0.40T．一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，框架和導(dǎo)體ab的電阻均不計．當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，求：

（1）ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大��；

（2）維持導(dǎo)體棒ab做勻速運動的外力F的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球從離地5m高處，向離小球4m遠(yuǎn)的豎直墻以8m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力（g取10m/s2）求：
（1）小球碰墻點離地面的高度？
（2）要使小球不碰到墻，小球的初速度必須滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=35kg的小孩坐在M=15kg的雪橇上，大人用與水平方向成θ=37°斜向上的拉力拉雪橇，力的大小為F=100N，雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0．15，（sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，g=10m/s2）求：

（1）雪橇對地面的壓力大小FN；
（2）雪橇運動的加速度大小a；
（3）大人持續(xù)向前拉雪橇x=14m時的速度v的大小。

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