【題目】物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合該圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測(cè)定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落，測(cè)出小球下落至光電門時(shí)發(fā)生的___________和通過光電門時(shí)的____________，試探究外力做的功____________與小球動(dòng)能變化量____________的定量關(guān)系。

（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)字。（在計(jì)算過程中g(shù)取10 m/s2，所有計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50 kg；

②用游標(biāo)尺測(cè)出小球的直徑為10.0 mm；

③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80 cm；

④電磁鐵先通電，讓小球________；

⑤________，小球自由下落；

⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10–3 s，由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為________m/s；

⑦計(jì)算得出重力做的功為________J，小球動(dòng)能變化量為________J。

（3）試根據(jù)在（2）條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：________________________________。

【答案】（1）位移x 速度v mgx （2）吸在開始端 電磁鐵斷電 4.00 4.04 4.00 （3）在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等

【解析】（1）本題計(jì)算減少的重力勢(shì)能需要測(cè)出小球下落至光電門時(shí)發(fā)生的位移x；計(jì)算小球的動(dòng)能需要測(cè)出小球通過光電門時(shí)的速度v；重力就是外力，做功為mgx；小球動(dòng)能變化量為。

（2）小球從開始端釋放，應(yīng)該先吸在開始端；電磁鐵斷電，小球才能下落；重力做的功mgx=4.00 J，小球動(dòng)能變化量；

（3）重力做的功mgx=4.00 J和小球動(dòng)能變化量在數(shù)值上很接近，結(jié)論為：在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等。

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】如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”，同時(shí)開始收繩．兩人中間 位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過分界線者為贏．若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列 說法正確的是（ ）

A.甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是作用力與反作用力
B.甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力
C.“比賽”的勝負(fù)取決與兩人的質(zhì)量
D.“比賽”的勝負(fù)取決與兩人對(duì)繩施加的力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了電流表與電壓表的實(shí)數(shù)如圖2中的①、③、所示，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V，所示讀數(shù)為：①_____A③______V，得到的電阻為_______

（2）某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，得到了如圖丙所示的U-I圖象，干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=____________ （計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的橫截面積是S,導(dǎo)體單位長(zhǎng)度內(nèi)的自由電子數(shù)為n,金屬內(nèi)的自由電子電荷量為e,自由電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0,導(dǎo)體中通過的電流為I,以下說法中正確的有( )

A. 自由電子定向移動(dòng)的速率為v0

B. 自由電子定向移動(dòng)的速率為

C. 自由電子定向移動(dòng)的速率為真空中的光速

D. 自由電子定向移動(dòng)的速率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，質(zhì)量為m1的彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)下方桌子的邊沿有一豎直立柱.實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的質(zhì)量為m2的彈性球2接觸且兩球等高。將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球2放在立柱上。釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞。碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒.現(xiàn)已測(cè)出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a。B點(diǎn)離水平桌面的距離為b，C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c。（忽略小球的大小）

碰前1球的動(dòng)量_______________________。

碰后1球的動(dòng)量_______________________。碰后2球的動(dòng)量_______________________。動(dòng)量守恒的表達(dá)是_______________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,平行板電容器兩個(gè)極板為A、B,B板接地,A板帶有電荷量+Q.板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P.若將B板固定,A板下移一些,或者將A板固定,B板上移一些.在這兩種情況下,以下說法正確的是( )

A. A板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)不變

B. A板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變.P點(diǎn)電勢(shì)升高

C. B板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變.P點(diǎn)電勢(shì)降低

D. B板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小.P點(diǎn)電勢(shì)降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A.液晶分子排列的有序性介于固體和液體之間

B.多晶體沒有固定的熔點(diǎn)，但具有各向同性的性質(zhì)

C.若把氫氣和氧氣看做理想氣體，則質(zhì)量和溫度均相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相等

D.氣體體積不變溫度升高的過程中，每秒撞擊單位面積器壁上的氣體分子數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，可繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心O正上方h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，每當(dāng)一滴水落在盤面時(shí)恰好下一滴水離開滴口．某次一滴水離開滴口時(shí)，容器恰好開始水平向右做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)，將此滴水記作第一滴水．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：

（1）相鄰兩滴水下落的時(shí)間間隔；
（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都在一條直線上，求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；
（3）第二滴和第三滴水在盤面上落點(diǎn)之間的距離最大可為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)子（）和α粒子（）由靜止出發(fā)經(jīng)過同一加速電場(chǎng)加速后，沿垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則它們?cè)诖艌?chǎng)中的各運(yùn)動(dòng)量間的關(guān)系正確的是

A．速度之比為2:1 B．周期之比為1:2

C．半徑之比為1:2 D．角速度之比為1:1

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