【題目】為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一組同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
①用天平分別測出重物A、B的質(zhì)量M1和M2 (A的質(zhì)量含擋光片、B的質(zhì)量含掛鉤,且M2>M1),用螺旋測微器測出擋光片的寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=___mm;
②將重物A、B用繩連接后,跨放在定滑輪上,一個(gè)同學(xué)用手托住重物B,另一個(gè)同學(xué)測量出____(填“A的上表面”“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h,之后釋放重物B使其由靜止開始下落;
③記錄擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間Δt。
(2)如果系統(tǒng)(重物A、B)的機(jī)械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為____ (用質(zhì)量M1、M2,重力加速度為g,經(jīng)過光電門的時(shí)間為Δt,擋光片的寬度d和距離h表示結(jié)果)。
(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,有同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)作了改進(jìn),如圖乙所示,在B的下面掛上質(zhì)量為m的鉤碼,讓M1=M2=m,經(jīng)過光電門的速度用v表示,距離用h表示,仍釋放重物B使其由靜止開始下落,若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則有=_____(已知重力加速度為g)。
(4)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,以下建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是(______)
A.繩的質(zhì)量要輕且盡可能光滑
B.在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好
C.盡量保證重物只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃
D.擋光片的寬度越小越好
【答案】5.315 擋光片中心 AC
【解析】
(1)[1][2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法可知:
需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量,則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離。
(2)[3]系統(tǒng)的末速度為:
則系統(tǒng)重力勢能的減小量:
系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為:
.
若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有:
(3)[4]若機(jī)械能守恒則:
計(jì)算得出:
(3) [5]如果繩子較重,系統(tǒng)的重力勢能就會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)能造成實(shí)驗(yàn)誤差,故繩子要輕,所以A正確;繩子不宜太長,長了形變對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越大,所以B錯(cuò)誤;物體末速度是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)求出的,故要保證物體在豎直方向運(yùn)動(dòng),所以C正確;擋光片的寬度越小測量誤差就越大,所以D錯(cuò)誤.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】靜止在粗糙水平地面上的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力作用下向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后撤去拉力。物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速度的二次方隨位移的變化規(guī)律如圖所示。已知物塊的質(zhì)量為2kg,取g=10m/s2.下列說法正確的是 ( )
A. 拉力作用的時(shí)間為3s
B. 物塊運(yùn)動(dòng)過程的平均速度大小為9m/s
C. 物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6
D. 拉力做的功為36J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng),其中質(zhì)點(diǎn)甲以6m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。已知t=3s時(shí),甲、乙圖線的斜率相等。下列判斷正確的是
A.最初的一段時(shí)間內(nèi),甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.t=3s時(shí),乙的位置坐標(biāo)為-11m
C.圖t=6s時(shí),兩車相遇
D.乙經(jīng)過原點(diǎn)的速度大小為m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v–t圖象為正弦曲線,從圖中可以判斷( )
A. 在0~t1時(shí)間內(nèi),外力逐漸增大,外力做正功
B. 在0~t1時(shí)間內(nèi),外力的功率逐漸增大
C. 在t2時(shí)刻,外力的功率最大
D. 在t1~t3時(shí)間內(nèi),外力做的總功為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一種非常剌激的水上運(yùn)動(dòng).研究表明,在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí),水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面,大小為KV2,其中V為滑板的速率(水可視為靜止),K為常數(shù)K=54kg/m.某次運(yùn)動(dòng)中,人和滑板的總質(zhì)量為108kg,在水平恒定牽引力作用下,當(dāng)水平牽引力F1=810N時(shí)(如圖),滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng),試求:
(1)滑板勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度V1;滑板與水面的夾角為θ1的大。
(2)在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員可以通過調(diào)節(jié)滑板與水面的夾角來改變速度,當(dāng)滑板與水面的夾角為θ2=30°時(shí),水平牽引力F2=810N,運(yùn)動(dòng)員在豎直方向仍處平衡,滑板此時(shí)的速率V2為多少?此時(shí)滑板的加速度a為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑。則
A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等
B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等
C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等
D.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等
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【題目】如圖所示,光滑圓弧AB在豎直平面內(nèi),圓弧B處的切線水平,A、B兩端的高度差為h1=0.2m,B端高出水平地面h2=0.8m,O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方,將一確定的滑塊從A端由靜止釋放,落在水平面上的C點(diǎn)處(取g=10 m/s2)。求:
(1)落地點(diǎn)C到O的距離xOC;
(2)在B端平滑連接一水平放置長為L=1.0m的木板MN,滑塊從A端釋放后正好運(yùn)動(dòng)到N端停止,求木板MN與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)若將木板右端截去長為ΔL的一段,滑塊從A端釋放后將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處,要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),則ΔL應(yīng)為多少?距離s的最大值為多少?
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【題目】2018年5月21日5時(shí)28分,探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射,并于25日21時(shí)46分成功實(shí)施近月制動(dòng),進(jìn)入月球至地月拉格朗日L2 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道。當(dāng)“鵲橋”位于拉格朗日點(diǎn)(如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點(diǎn))上時(shí),會(huì)在月球與地球的共同引力作用下,幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),由于月球受潮汐鎖定,永遠(yuǎn)只有一面對(duì)著地球,所以人們?cè)诘厍蛏蠠o法見到它的背面,于是“鵲橋 ”就成為地球和嫦娥四號(hào)之間傳遞信息的“信使”,由以上信息可以判斷下列說法正確的是( )
A. 鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/s
B. 月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期
C. “鵲橋”位于L2點(diǎn)時(shí),“鵲橋”繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度
D. “鵲橋”在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在其余四個(gè)點(diǎn)都要大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的天平可用來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛一個(gè)矩形線圈,寬為L,共N匝,線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖所示),在天平兩邊加上質(zhì)量分別為m1,m2的砝碼時(shí),天平平衡;當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí),右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平又重新平衡。求:
(1)線圈所受安培力的大;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
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