【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)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(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)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(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動．

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b，結(jié)果如圖2所示，由此讀出b=_____mm；

（2）某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為△Ek=_____，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△Ep=_____，在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ek=△Ep 則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；（用題中字母表示）

（3）在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的v2﹣d圖象如圖3所示，并測得M=m，則重力加速度g=_____m/s2．

【答案】 3.80 9.6

【解析】（1）寬度b的讀數(shù)為：3mm+16×0.05mm=3.80mm；

（2）由于光電門的寬度b很小，故用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，則滑塊通過光電門B速度為：；滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：；比較和，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的．（3）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：； 則，若圖象，則圖線的斜率：g；由圖象可知，；則有：，代入數(shù)據(jù)得：．

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】2017年8月8日四川九寨溝發(fā)生7.0級強(qiáng)震，牽動了全國人民的心，一架裝載救災(zāi)物資的直升機(jī)，以5m/s的速度水平飛行。在距地面125 m的高度處，欲將救災(zāi)物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則

A. 物資投出后經(jīng)過25 s到達(dá)地面目標(biāo)

B. 物資投出后經(jīng)過5 s到達(dá)地面目標(biāo)

C. 應(yīng)在地面目標(biāo)正上方投出物資

D. 應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離25 m處投出物資

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動，cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖線如圖（b）所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動勢取正）。下列說法正確的是

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T

B. 導(dǎo)線框運(yùn)動速度的大小為0.5 m/s

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外

D. 在t=0.4 s至t=0.6 s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于庫侖定律的表達(dá)式，下列說法正確的是（ ）

A. 公式中k為靜電力常量，其數(shù)值和單位是庫侖人為規(guī)定的，而不是實(shí)驗(yàn)測出的

B. 當(dāng)兩帶電體間距離趨近于零時(shí)，靜電力趨近于無窮大

C. Q與q受到的靜電力總是大小相等，與Q、q是否相等無關(guān)

D. Q與q受到的靜電力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物塊A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上。對B施加向右的水平拉力F，穩(wěn)定后A、B相對靜止地在水平面上運(yùn)動，此時(shí)彈簧長度為 ；若撤去拉力F，換成大小仍為F的水平推力向右推A，穩(wěn)定后A、B相對靜止地在水平面上運(yùn)動，此時(shí)彈簧長度為 。則下列判斷正確的是( )

A. 彈簧的原長為

B. 兩種情況下穩(wěn)定時(shí)彈簧的形變量相等

C. 兩種情況下穩(wěn)定時(shí)兩物塊的加速度不相等

D. 彈簧的勁度系數(shù)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”發(fā)射升空后，與已經(jīng)在軌運(yùn)行的“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室成功對接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球質(zhì)量為M、組合體質(zhì)量為m、地球的半徑為R、地球表面處重力加速度為g，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響

(1)求地球?qū)υ摻M合體萬有引力F的大��；

(2)求該組合體運(yùn)行的線速度v的大�。�

(3)在太空失重的環(huán)境中，可以做很多有趣的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為在“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室中可進(jìn)行哪些物理小實(shí)驗(yàn)？請寫出1個(gè)實(shí)驗(yàn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓心為O、半徑為R的圓中有兩條互相垂直的直徑AC和BD，電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，＋Q和O點(diǎn)的連線與OC間的夾角為60°，兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線與AC的交點(diǎn)為P。下列說法中正確的是(　　)

A. P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B. A點(diǎn)的電勢低于C點(diǎn)的電勢

C. 點(diǎn)電荷－Q在O點(diǎn)與在C點(diǎn)所受的電場力相同

D. 點(diǎn)電荷＋Q在B點(diǎn)具有的電勢能小于在D點(diǎn)具有的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束截面為圓形(半徑為R)的平行復(fù)色光垂直射向一玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形彩色亮區(qū)。已知玻璃半球的半徑為R，屏幕S至球心的距離為D(D>3R)，不考慮光的干涉和衍射。

①問在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色；

②若玻璃半球?qū)Β賳栔猩獾恼凵渎蕿?/span>n，請求出圓形亮區(qū)的最大半徑。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在學(xué)習(xí)了功率后，欲利用實(shí)驗(yàn)室中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來測量一輛電動玩具小車正常行駛時(shí)的功率大小，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測出玩具小車的質(zhì)量為

②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)周期為），待穩(wěn)定后將小車以恒定功率釋放，一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的一部分如圖乙所示（紙帶左端與小車相連，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出）。

回答下列問題：

（1）小車行駛的最大速度為 ；

（2）關(guān)閉小車電源后小車減速運(yùn)動的加速度大小為 ；

（3）該玩具小車的功率為 。

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