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【題目】用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,經過數據分析即可驗證機械能守恒定律。圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數點間還有4個打點(圖中未標出),計數點間的距離如圖2所示。已知m150 g、m2150 g,則(結果保留兩位有效數字)

1)在紙帶上打下記數點5時的速度v________ m/s。

2)在05過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk________ J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp________ J(計算時g10 m/s2)。由此得出的結論是:______________________

3)若某同學作出h圖象如圖3,則當地的重力加速度g________ m/s2

【答案】2.4 0.58 0.60 在誤差允許的范圍內,m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒 9.7

【解析】

1[1]每相鄰兩計數點間還有4個打點,所以每兩個計數點的時間T=0.1s,根據在勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度,結合圖2中數據可知打第5個點時的速度為:

v5m/s≈2.4m/s

2[2]05過程中,m1m2的初速度為零,所以系統(tǒng)動能的增加量為:

ΔEk=J≈0.58J

[3]系統(tǒng)重力勢能的減少量等于物體重力做功,故:

ΔEp=(m2m1gh=(0.150.05×10×0.3840.216J0.60J

[4]由此可知系統(tǒng)動能的增加量和系統(tǒng)重力勢能的減少量基本相等,因此可得出的結論是:在誤差允許的范圍內,m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。

3[5]根據系統(tǒng)機械能守恒可知

即有

所以圖象的斜率表示當地重力加速度的一半,由圖3可知,斜率

4.85

故當地的重力加速度為g2k9.7m/s2。

練習冊系列答案
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【題目】方形區(qū)域內有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向外,帶電粒子a、b是經質譜儀篩選出的具有相同比荷的帶電粒子,粒子從磁場左側邊界中點o垂直于邊界垂直于磁場射入磁場中,運動軌跡如圖所示,a、b粒子分別從方形磁場左下角和右下角離開磁場,則(

A.粒子帶正電

B.a粒子質量大于b粒子

C.a粒子在磁場中運動時間小于b粒子

D.a粒子進入磁場的速度大于b粒子

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【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L、質量為m的直導體 棒,取重力加速度為g。整個裝置處于勻強磁場中,在導體棒中通以垂直紙面向外的恒定電流I時,欲使導體棒靜止在斜面上,且勻強磁場的磁感應強度取最小值,則關于磁感應強度B的大小和方向,下列說法正確的是

A.大小為,方向為水平向右B.大小為 ,方向為豎直向下

C.大小為 ,方向為垂直斜面向下D.大小為,方向為沿著斜面向上

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【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證力的平行四邊形定則。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計AB的示數,并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

(1)本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N,圖中A的示數為___________N。

(2)(多選題)下列能減小實驗誤差的措施是___________(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)

A.讓重物M的質量適當大一些

B.彈簧測力計應在使用前校零

C.彈簧測力計B所拉的細繩套應盡可能保持水平方向

D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

(3)某次實驗中,該同學發(fā)現彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請你提出兩個解決辦法。

方法一:___________________________,方法二:______________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),某同學設計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數的實驗。所用器材有:鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源,紙帶等;卮鹣铝袉栴}:

1)鐵塊與木板間動摩擦因數μ=______(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)

2)某次實驗時,調整木板與水平面的夾角θ=30°。接通電源。開啟打點計時器,釋放鐵塊,鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶,如圖(b)所示。圖中的點為計數點(每兩個相鄰的計數點間還有4個點未畫出)。重力加速度為9.8 m/s2?梢杂嬎愠鲨F塊與木板間的動摩擦因數為_____________(結果保留2位小數)。

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【題目】某同學設計如圖所示裝置來探究動能定理。帶有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分沒有畫出),斜槽面傾角為θ,在E點與水平部分平滑連接。水平部分高度為H,末端F點在水平地面上的投影點記為O點。O點右側鋪一張白紙,上面鋪上復寫紙以記錄落點位置。先讓可視為質點的滑塊從斜槽面上的某一點釋放,恰好運動到F點,該釋放點記為M點。在斜槽上作出N、P、Q點,且MN=NP=PQ。然后分別讓滑塊從N點、P點、Q點由靜止釋放落到水平地面白紙上的A1、A2、A3點。已知斜槽面各處粗糙程度相同。則

(1)利用倍增法來探究動能定理的過程中,斜槽面的傾角θ,斜槽水平部分的高度H是否必須測量____(”)?在實驗誤差允許的范圍內,滿足OA1OA2OA3= __________,動能定理得到驗證。

(2)若斜槽的傾角θ桌面高度H在實驗前已被測定。有人想借助該裝置測定斜槽面與滑塊間的動摩擦因數μ,必須要測定的物理量______

A.滑塊質量 B.當地的重力加速度g

C.釋放點到M點的距離x1 D.滑塊落地點到O點的距離x2

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【題目】已知光敏電阻在沒有光照射時電阻很大,并且光照越強阻值越小,利用光敏電阻作為傳感器設計了如圖所示電路,電源電動勢E和內阻r不變,當光照強度增強時,則

A.電燈L變亮

B.光敏電阻兩端的電壓減小

C.變阻器R的功率減小

D.電源的輸出功率增大

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【題目】如圖所示,虛線ABCD分別為橢圓的長軸和短軸,相交于O點,兩個等量異種點電荷分別處于橢圓的兩個焦點M、N上,下列說法中正確的是(  )

A.A、B兩處電勢、場強均相同

B.C、D兩處電勢、場強均相同

C. 在虛線ABO點的場強最大

D.帶正電的試探電荷在O處的電勢能大于在B處的電勢能

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【題目】如圖所示,一根通電直導線垂直放在磁感應強度B1T的勻強磁場中,在以導線截面的中心為圓心、r為半徑的圓周上有ab、c、d四個點.已知a點的磁感應強度為0,則下列敘述正確的是(  )

A.直導線中的電流方向垂直于紙面向外

B.b點的實際磁感應強度為T,方向斜向右上方,與B的夾角為45°

C.c點的實際磁感應強度為0

D.d點的實際磁感應強度與b點相同

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