利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，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點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門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點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動。

（1）滑塊通過B點的瞬時速度可表示為        ；

（2）某次實驗測得傾角，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=       ，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為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。


【知識點】驗證機(jī)械能守恒定律考查題。E5

【答案解析】（1） （2分）；由可得出B點的速度值。（2） （3分），（3分）。根據(jù)動能定理就可得到：，重力勢能的減少量為：。

【思路點撥】本題依題意利用平均速度的定義式求出物體在B處時的瞬時速度，然后只要根據(jù)動能定理和速度的關(guān)系求出動能的增加量，重力勢能的減少量要注意兩物體在這個過程中發(fā)生的位移（M是沿斜面方向的分力）。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。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點計時器B的限位孔，右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端，A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實驗時，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下，通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力，由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)

1

2

3

4

5

F/N

0.10

0.18

0.26

0.30

0.40

a/（m·s-2）

0.08

0.22

0.37

     

0.59

（1）第4次實驗得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C和D是紙帶上的五個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，A、B、C、D四點到O點的距離如圖。打點計時器電源頻率為50Hz。根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)計算出小車加速度a為       m/s2（計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。

⑵在實驗中，          （選填“需要”或“不需要”）滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。

⑶根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象。

⑷根據(jù)圖象推測，實驗操作中重要的疏漏是                  。

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科目：高中物理 來源： 題型：


體育器材室里，籃球擺放在圖示的球架上。已知球架的寬度為d，每只籃球的質(zhì)量為m、直徑為D （D＞d），不計球與球架之間摩擦，則每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為 

A．                       B．

C．                  D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列關(guān)于近代物理知識的描述中，正確的是

A. 當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紫光照射也一定會有電子逸出

B. 處于n＝3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子

C. 衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

D. 在7N＋He→8O＋X核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫α衰變

E. 比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛汽車正以v1=10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以v2=4 m/s的速度做同方向的勻速直線運動，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為a=0.6m/s2的勻減速運動，汽車恰好沒有碰上自行車，則  

A．關(guān)閉油門后，汽車恰好沒有碰上自行車時所用時間為10s

B．關(guān)閉油門后，汽車恰好沒有碰上自行車時所用時間為s

C．關(guān)閉油門時，汽車與自行車的距離30 m

D．關(guān)閉油門時，汽車與自行車的距離m

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于物理學(xué)家及其說法正確的是（   ）

A牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律

B 開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

C 伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快。

D 第一次精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許

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科目：高中物理 來源： 題型：


2010年10月1日，“嫦娥二號”衛(wèi)星由運載火箭直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道，當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時，經(jīng)過制動最后穩(wěn)定在距月球表面100公里的圓形工作軌道上（可以看做近月球衛(wèi)星）.2011年4月，“嫦娥二號”完成設(shè)計使命后，開始超期服役，并飛離月球軌道，2013年2月28日，“嫦娥二號”衛(wèi)星與地球間距離成功突破2 000萬公里，成了太陽的衛(wèi)星，沿著地球軌道的內(nèi)側(cè)軌道圍繞太陽運行．則（　　）

A．“嫦娥二號”的發(fā)射速度一定大于11.2 km/s

B．只要測出“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月運行的周期就能估算出月球的密度

C．“嫦娥二號”圍線太陽運行過程中，它與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等

D．“嫦娥二號”在奔月過程中，所受的萬有引力一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x = 5t + t2 （各物理量均采用國際單位制單 位），則該質(zhì)點( )

A．第1s內(nèi)的位移是5m B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/s

C．該質(zhì)點一定作勻加速直線運動 D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L=2.0m。若將電荷量均為q=+2.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2.求：

（1）兩點電荷間的庫侖力大小；

（2）C點的電場強(qiáng)度的大小和方向。

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