Processing math: 66%
16.如圖是驗證機械能守恒定律的實驗,小圓柱有一個不可伸長的輕繩拴�。p繩另一端固定,在輕繩拉至水平后由靜止釋放,在最低點附近放置一組光電門,測出小圓柱運動到最低點的擋光時間△t,再用游標卡尺測出小圓柱的直徑d,重力加速度為g.則
(1)測出懸點到圓柱重心的距離為L,若等式kqeye8c2t2=2gL成立,說明小圓柱下擺過程機械能守恒.
(2)若在懸點O安裝一個拉力傳感器,測出繩子上的拉力F,則驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式還需要測量的物理量是小圓柱的質量m(用文字和字母表示),若等式F=mg+mauqokik2Lt2成立,則可驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式.

分析 (1)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小圓柱通過光電門的瞬時速度,抓住重力勢能的減小量和動能的增加量相等列出表達式.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得出拉力的表達式,從而確定所需測量的物理量.

解答 解:(1)小圓柱通過光電門的瞬時速度v為:=\fracuomicgit,
根據(jù)動能的增加量和重力勢能的減小量相等,有:12mv2=mgL,則有:kswuqk82t2=2gL
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:Fmg=mv2L,解得:F=mg+myccwsqm2Lt2,可知要 驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式還需要測量的物理量是小圓柱的質量m.
若等式F=mg+mssu8q442Lt2成立,可驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式.
故答案為:(1)4oqoqo42t2=2gL,小圓柱的質量m,mg+m2q8igcg2Lt2

點評 解決本題的關鍵是明確實驗原理,根據(jù)物理規(guī)律列出相應方程,然后求解討論即可.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一小球質量為m,用長為L的細線懸于O點,在O點正下方12L處釘有一根長釘,把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放,當懸線碰到釘子的瞬時(  )
A.小球的線速度突然增大B.懸線的拉力突然減小
C.小球的向心加速度保持不變D.小球的角速度突然增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.小南同學在老師做了“探究產(chǎn)生電磁感應的條件”實驗后,對實驗用的線圈產(chǎn)生了興趣,想知道繞線圈所用銅絲的長度.他上網(wǎng)查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m,測算出銅絲(不含外面的絕緣漆層)的橫截面積為5×10-8m2,而后想用伏安法測出該線圈的電阻,從而計算得到銅絲的長度.

(1)先用多用電表粗測線圈的電阻,選擇開關的位置和測量時表盤指針的位置如圖甲所示,則該線圈的阻值大約為65Ω;

(2)再進一步測量線圈的電阻,實驗室提供了10V學生電源,“5Ω,3A”的滑動變阻器,量程0-0.6A-3.0A雙量程電流表,量程0-3V-15V雙量程電壓表,導線若干.小南同學按步驟連接好電路后進行測量,他將滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端,電流表指針從如圖乙位置變化到圖丙位置所示,請讀出圖乙的示數(shù)為0.16A,試分析小南此次實驗選用的電路為圖丁中電路圖①.(填①或②)

(3)小南選擇合適的電路圖后得到了多組數(shù)據(jù),并將點跡描繪在圖戊的I-U坐標系中,請在圖中描繪出線圈的伏安特性曲線,并求得該線圈導線的長度為179.4m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質量為M=0.5kg的框架B放在水平地面上.勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質量為m=0.2kg的物體C連在一起.輕彈簧的下端連在框架B的底部.物體C在輕彈簧的上方靜止不動.現(xiàn)將物體C抬高,直到彈簧處于伸長狀態(tài),且伸長量為△x=0.01m后釋放.物體C就在框架B中上下做簡諧運動.在運動過程中,框架B始終不離開地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部.已知重力加速度大小為g=10m/s2.求:
(1)物體C做簡諧運動的振幅?
(2)當物體C運動到最低點時,物體C的加速度?
(3)當物體C運動到最低點時,物體B對地面的壓力?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關于動量、沖量下列說法不能成立的是( �。�
A.某段時間內(nèi)物體的動量增量不為零,而物體在某一時刻的動量可能為零
B.某段時間內(nèi)物體受到的沖量不為零,而物體動量的增量可能為零
C.某一時刻,物體的動量為零,而動量對時間的變化率不為零
D.某段時間內(nèi)物體受到?jīng)_量變大,則物體的動量大小可能變大,可能變小,可能不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來.若要縮短上述加熱時間,下列措施可行的有(  )
A.增加線圈的匝數(shù)B.將金屬杯換為瓷杯
C.降低交流電源的電壓D.取走線圈中的鐵芯

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置的示意圖,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪.已知車輪C和齒輪D的半徑分別為R和r,齒輪D的齒數(shù)為n,A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,車輪轉動時,A發(fā)出的光束通過齒輪上齒的間隙后形成脈沖光信號,被B接收并轉換成電信號進行記錄和顯示.假設實驗中小車做勻速直線運功且車輪不打滑,若測得t時間內(nèi)被B接收到的脈沖數(shù)為N,則以下結論正確的是( �。�
A.t時間內(nèi)D運動了Nn個周期B.車輪C的角速度為ω=\frac{2πN}{nt}
C.t時間內(nèi)小車的行程為s=\frac{2πNR}{n}D.t時間內(nèi)小車的行程為s=\frac{NRt}{n}

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,單匝閉合矩形線圈面積為S,電阻為R,OO′為線圈的中軸線,在OO′的右側有垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場,線圈從圖示位置開始繞軸OO′逆時針勻速轉動,轉動角速度為ω,規(guī)定線圈中順時針方向為感應電流的正方向,設Im=\frac{BSω}{R},則轉動一周的過程中線圈產(chǎn)生感應電流i隨時間t的變化可能正確的是(  )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.(1)某同學在一次實驗中使用了如圖所示的裝置來“研究平拋運動”,以下操作中沒必要的是:④

①把白紙固定在板面上并調(diào)節(jié)板面豎直
②調(diào)節(jié)軌道末端水平
③每一次都要從斜面上同一位置釋放小球
④記錄小球釋放位置與軌道末端之間的豎直高度
(2)另一位同學用閃光照相的辦法來研究小球的平拋運動,如圖是某次實驗中得到的閃光照片.已知照片中每個小方格的邊長為a,則:平拋的初速度v0=2\sqrt{ga};照片中的C點所對應的小球的瞬時速度vc=\frac{\sqrt{41}}{2}\sqrt{ga}.(已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案