【題目】小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.A為裝有擋光片的鉤碼,總質(zhì)量為M擋光片的擋光寬度為b,輕繩一端與A相連,另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物層相連。他的做法是:先用力拉住B,保持A、B靜止,測(cè)出A的擋光片上端到光電門的距離h;然后由靜止釋放B,A下落過程中經(jīng)過光電門,光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t,算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度,將其視為A下落h(h>>b)時(shí)的速度,重力加速度為g

(1)在A從靜止開始下落h的過程中,驗(yàn)證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為_____________(用題目所給物理量的符號(hào)表示);

(2)由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值△v,因而系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能______系統(tǒng)增加的動(dòng)能(選填“大于”或“小于”);

(3)為減小上述△v對(duì)結(jié)果的影響,小明同學(xué)想到了以下一些做法,其中可行的是_______

A.保持A下落的初始位置不變,測(cè)出多組t,算出多個(gè)平均速度然后取平均值

B.減小擋光片上端到光電門的距離h

C.適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b

【答案】 大于 C

【解析】(1)系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為:△Ep=(M-m)gh,

物塊經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為: ,

則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為:

則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為:

(2)光電門測(cè)出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,此時(shí)下降的高度小于h,則系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能大于系統(tǒng)增加的動(dòng)能.

(3)為減小上述△v對(duì)結(jié)果的影響,可以減小擋光片的寬度,使得平均速度更接近瞬時(shí)速度,故C正確.

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】在測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路.

(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.

(2)實(shí)驗(yàn)開始前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到______(選填ab”)端.

(3)合上開關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù);S2改接圖甲中的2位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù).在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象,如圖丙所示,兩直線與縱軸的截距分別為UAUB,與橫軸的截距分別為IA、IB.

S22位置時(shí)作出的UI圖線是圖丙中的________(選填AB”)線;測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是________________.由圖丙可知,干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E________r________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球質(zhì)量為M,繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R。有一質(zhì)量為m的飛船,由靜止開始從P點(diǎn)在恒力F的作用下,沿PD方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一年后在D點(diǎn)飛船掠過地球上空,再過三個(gè)月,又在Q處掠過地球上空。根據(jù)以上條件可以得出

A. DQ的距離為 B. PD的距離為

C. 地球與太陽(yáng)的萬(wàn)有引力的大小 D. 地球與太陽(yáng)的萬(wàn)有引力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m = 1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如下圖所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長(zhǎng)度單位是cm,g9.8m/s2。求:

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度VB = (保留兩位有效數(shù)字);

(2)從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢(shì)能的減小量△EP= ,動(dòng)能的增加量△EK = (保留兩位有效數(shù)字);

3)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的△EP也一定略大于△EK ,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因 ___.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在兩固定的豎直擋板間有一表面光滑的重球,球的直徑略小于擋板間的距離,用一橫截面為直角三角形的楔子抵住。楔子的底角為60°,重力不計(jì)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。為使球不下滑,楔子與擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少應(yīng)為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某登山運(yùn)動(dòng)員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中,在接近山頂時(shí)他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了.而手表沒有受到任何撞擊,該手表出廠時(shí)給出的參數(shù)為:27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為(常溫下的大氣壓強(qiáng)值),當(dāng)內(nèi)外壓強(qiáng)差超過6.0×104Pa時(shí)表盤玻璃將爆裂.當(dāng)時(shí)登山運(yùn)動(dòng)員攜帶的溫度計(jì)的讀數(shù)是 -21℃,表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì).

①通過計(jì)算判斷手表的表盤是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂的?

②當(dāng)時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(14分)半徑R = 40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接如圖所示。質(zhì)量m = 50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運(yùn)動(dòng),并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去。如果小球A經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度v1= 6m/s,小球A經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M后作平拋運(yùn)動(dòng),平拋的水平距離為1.6m,(g=10m/s2)。求:

(1)小球經(jīng)過最高點(diǎn)M時(shí)速度多大;

(2)小球經(jīng)過最高點(diǎn)M時(shí)對(duì)軌道的壓力多大;

(3)小球從N點(diǎn)滑到軌道最高點(diǎn)M的過程中克服摩擦力做的功是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:

A.讓小球多次從______________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;

B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線,檢測(cè)斜槽末端水平的方法是____________________________________。

C.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x 、y ,用v0 = ____________,算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值。

D.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡。

上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________只排列序號(hào)即可)。

(2)如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=______(用L、g表示),其值是_____(取g=9.8m/s2 ),小球在b點(diǎn)的速率是______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在由電源、導(dǎo)線等電路元件所組成的電路中,以下說法正確的是(  )

A. 導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零

B. 導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟導(dǎo)線方向垂直

C. 導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)

D. 導(dǎo)線內(nèi)沿電流方向各點(diǎn)的電勢(shì)逐漸降低

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