【題目】由于空間站處于完全失重狀態(tài),不能利用天平等儀器測量質(zhì)量,為此某同學為空間站設計了如圖所示(a)的實驗裝置,用來測量小球質(zhì)量。圖中彈簧固定在擋板上,軌道B處裝有光電門,可以測量出小球經(jīng)過光電門的時間。該同學設計的主要實驗步驟如下:
(ⅰ)用游標卡尺測量小球的直徑d
(ⅱ)將彈簧固定在檔板上
(ⅲ)小球與彈簧接觸并壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x
(ⅳ)由靜止釋放小球,測量小球離開彈簧后經(jīng)過光電門的時間t,計算出小球離開彈簧的速度v
(ⅴ) 改變彈簧的壓縮量,重復步驟(ⅲ)、(ⅳ)多次
(ⅵ) 分析數(shù)據(jù),得出小球的質(zhì)量
該同學在地面上進行了上述實驗,請回答下列問題
(1)步驟(ⅰ)中游標卡尺示數(shù)情況如圖(b)所示,小球的直徑d=___cm;
(2)某一次步驟(ⅲ) 中測得彈簧的壓縮量為1 cm,對應步驟(ⅳ)中測得小球通過光電門的時間為7.50 ms,則此次小球離開彈簧的速度v=______m/s;
(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖(c)中描出了對應的點,請將(2)問中對應的點描出,并畫出v-x圖像。
(4)已知實驗所用彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關系如圖(d)所示,實驗測得小球的質(zhì)量為_____kg。
【答案】1.50 2 0.05
【解析】
游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù),游標卡尺不需要估讀;根據(jù)在極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得出小球通過光電門時的速度大。桓鶕(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖中描出了對應的點,用直線連接;根據(jù)能量守恒定律可得,可得,分析其斜率求出小球的質(zhì)量;
(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為:1.5cm,游標尺上第0個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標讀數(shù)為0×0.1mm=0.0mm=0.00 cm,所以最終讀數(shù)為:1.5cm+0.00cm=1.50cm;
(2)根據(jù)在極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得:小球通過光電門時的速度大小
(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖中描出了對應的點,用直線連接如圖所示
;
斜率,小球速度v與彈簧的形變x為;
(4)根據(jù)能量守恒定律可得,可得,由彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關系圖可得,實驗測得小球的質(zhì)量為
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點O受兩個大小均為20N的力F1、F2作用,甲圖中兩力之間的夾角小于乙圖中兩力之間的夾角。圖中力的標度為10N。
(1)試用作圖法分別求出甲、乙兩圖中兩個力的合力F甲、F乙的大小_______、__________。
(2)通過作圖比較,可以得出:兩個大小一定的分力,它們之間的夾角越大,合力____________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1,2017年12月29日,高一各班舉行了內(nèi)容豐富、形式多樣、積極向上、催人奮進的聯(lián)歡活動,氣球是節(jié)日聯(lián)歡會上的?。圖1是同學們聯(lián)歡的部分場景。圖2是某班的一個“粘”在豎直墻上氣球,處于靜止狀態(tài),已知氣球(包含其中的氣體)的總重力大小為G。關于墻和周圍空氣對氣球的合力,下列說法正確的是( )
A. 墻和周圍空氣對氣球的合力大于G
B. 墻和周圍空氣對氣球的合力小于G
C. 墻和周圍空氣對氣球的合力方向豎直向上
D. 墻和周圍空氣對氣球的合力方向斜向左上
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑半圓形軌道處于豎直平面內(nèi),半圓形軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點A.一質(zhì)量為m的小球在水平地面上C點受水平向左的恒力F由靜止開始運動,當運動到A點時撤去恒力F,小球沿豎直半圓形軌道運動到軌道最高點B點,最后又落在水平地面上的D點(圖中未畫出).已知A、C間的距離為L,重力加速度為g.
(1)若軌道半徑為R,求小球到達半圓形軌道B點時對軌道的壓力FN;
(2)為使小球能運動到軌道最高點B,求軌道半徑的最大值Rm;
(3)軌道半徑R多大時,小球在水平地面上的落點D到A點距離最大?最大距離xm是多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B是質(zhì)量相同、材料不同的矩形滑塊,靜止在光滑水平地面上。兩顆質(zhì)量和速度均相同的子彈分別水平射入A、B中,射入A、B的深度之比為2∶1。則在子彈打入滑塊的過程中,下列說法中正確的是
A. 子彈打入A、B滑塊的時間之比為2∶1
B. 滑塊A、B對子彈的阻力大小之比為2∶1
C. 子彈對A、B滑塊的沖量大小之比為2∶1
D. A、B滑塊沿水平面滑行的距離之比為2∶1
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長的水平傳送帶以速度v勻速運動。質(zhì)量分別為2m、m的小物塊P、Q,用不可伸長的輕軟細繩,通過固定光滑小環(huán)C相連。小木塊P放在傳送帶的最右端,恰好處于靜止狀態(tài),C、P間的細繩水平,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以v0=9 m/s的速度射入小物塊P并留在其中。重力加速度g取10 m/s2,子彈射入物塊P的時間可以忽略不計。求:
(1)小物塊P與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù);
(2)從子彈射入小物塊P至細繩再次拉直的時間;
(3)要使小物塊P不從傳送帶的左端離開傳送帶,傳送帶至少多長?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為10kg的環(huán)在F=140N的恒定拉力作用下,沿粗糙直桿由靜止從桿的底端開始運動,環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,桿與水平地面的夾角θ=37°,拉力F作用一段時間后撤去,環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.5s后,速度減為零,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,桿足夠長,求:
(1)拉力F作用的時間;
(2)環(huán)運動到桿底端時的速度大。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢j隨x變化的關系如圖所示,其中C為ND段電勢最低的點,則下列說法中正確的是( )
A. q1、q2為等量異種電荷
B. N、C兩點間場強方向沿x軸負方向
C. N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大
D. 將一正點電荷從N點移到D點,電勢能先增大后減小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( 。
A. 一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時,壓強一定增大
B. 一定質(zhì)量的氣體,當體積減小壓強一定增大
C. 一定質(zhì)量的氣體,當溫度不變時,體積減小,壓強一定增大
D. 一定質(zhì)量的氣體,當體積不變時,溫度升高,壓強一定減小
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com