【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2 . 實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖(b)所示.紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量,圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值.回答下列問題(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重物速度的大小vB=m/s;
(2)通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律?簡要說明分析的依據(jù).
【答案】
(1)3.90
(2)
解:設(shè)重物質(zhì)量為m,OB對(duì)應(yīng)的下落過程中,重力勢(shì)能減少量為△ =mghB=7.70m(J),動(dòng)能增加量為 = =7.61m(J),在誤差允許范圍內(nèi),可以認(rèn)為相等,因此驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.
【解析】解:(1)由 = 可知重物速度的大小 = = m/s=3.90m/s; 所以答案是:(1)3.90;(2)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律,因?yàn)樵谡`差范圍內(nèi),重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解機(jī)械能守恒及其條件(在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)運(yùn)用公式 時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近;
(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,圖中分別標(biāo)出了點(diǎn)A、B、C、D到第一個(gè)點(diǎn)O點(diǎn)的距離,且打點(diǎn)間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘的速度vB=m/s,重錘的動(dòng)能Ek=J,從開始下落起至B點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能減小了J.(g=10m/s2 , 結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)紙帶給出的相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以 為縱軸,以h為橫軸作出圖象應(yīng)是圖中的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計(jì).閉合電建,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中( )
A.U先變大后變小
B.I先變小后變大
C.U與I比值先變大后變小
D.U變化量與I變化量比值等于R3
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一物體以速度v0自傾角為θ的固定斜面頂端水平拋出后落在斜面上,物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角為φ1 . 若將物體的速度減小到 ,再次從頂端水平飛出,落到斜面上,物體與斜面接觸時(shí)速度方向與水平方向的夾角為φ2 , (不計(jì)物體大。瑒t( )
A.φ2>φ1
B.φ2<φ1
C.φ2=φ1
D.無法確定兩角大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象,以水平向右的方向?yàn)檎较颍韵屡袛嗾_的是( )
A.在0~3s時(shí)間內(nèi),合力大小為10N
B.在0~3s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為1m/s
C.在0~5s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)通過的路程為14m
D.在6s末,質(zhì)點(diǎn)的加速度為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m.一輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后,另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接.已知直桿固定,桿長L為0.8m,且與水平面的夾角θ=37°.初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng),與A端相連的繩子保持水平,此時(shí)繩子中的張力F為45N.已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2 , 繩子不可伸長.現(xiàn)將小球A從靜止釋放,則:
(1)在釋放小球A之前彈簧的形變量;
(2)求小球A運(yùn)動(dòng)到底端C點(diǎn)時(shí)的速度.
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【題目】如圖,紙面內(nèi)有E、F、G三點(diǎn),∠GEF=30°,∠EFG=135°.空間有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.先使帶有電荷量為q(q>0)的點(diǎn)電荷a在紙面內(nèi)垂直于EF從F點(diǎn)射出,其軌跡經(jīng)過G點(diǎn);再使帶有同樣電荷量的點(diǎn)電荷b在紙面內(nèi)與EF成一定角度從E點(diǎn)射出,其軌跡也經(jīng)過G點(diǎn).兩點(diǎn)電荷從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間相同,且經(jīng)過G點(diǎn)時(shí)的速度方向也相同.已知點(diǎn)電荷a的質(zhì)量為m,軌道半徑為R,不計(jì)重力.求:
(1)點(diǎn)電荷a從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間;
(2)點(diǎn)電荷b的速度大小.
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【題目】如圖,在兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向豎直向下,磁場方向垂直于紙面向里.一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板.若不計(jì)重力,下列四個(gè)物理量中哪一個(gè)改變時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變?( )
A.粒子速度的大小
B.粒子所帶的電荷量
C.電場強(qiáng)度
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度
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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之作勻速運(yùn)動(dòng).然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合在一體,繼續(xù)作勻速運(yùn)動(dòng).他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖1所示,在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖2,并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在圖上.點(diǎn)O為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn).則應(yīng)選段來計(jì)算小車A的碰前速度.應(yīng)選段來計(jì)算小車A和B碰后的共同速度.(以上兩格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”)
(2)已測量出小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg.由以上測量結(jié)果可得:碰前總動(dòng)量=kgm/s;碰后總動(dòng)量=kgm/s.(保留三位有效數(shù)字).
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