【題目】某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中用如圖裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體AB,物體B上放一金屬片C,鐵架臺上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方,系統(tǒng)靜止時,金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h,由靜止釋放后,系統(tǒng)開始運(yùn)動,當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時,金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處,通過數(shù)字計(jì)時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間。

1)若測得P1、P2之間的距離為d,物體B通過這段距離的時間為t,則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v=______。

2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示,金屬片C的質(zhì)量用m表示,該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證下面__________(填正確選項(xiàng)的序號)等式成立,即可驗(yàn)證牛頓第二定律。

A. B.

C. D.

3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除了刻度尺、數(shù)字計(jì)時器外,還需要___________。

4)若M>>m,改變金屬片C的質(zhì)量m,使物體B由同一高度落下穿過圓環(huán),記錄各次的金屬片C的質(zhì)量m,以及物體B通過P1P2這段距離的時間t,以mg為橫軸,以__________(選填“”或“”)為縱軸,通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線。

【答案】 C 天平

【解析】

1)[1]B通過圓環(huán)后將勻速通過光電門,則B剛穿過圓環(huán)后的速度為:。

2)[2]選C。設(shè)繩子拉力大小為F,對A由牛頓第二定律得:

BC整體下落h的過程,由牛頓第二定律得:

再由運(yùn)動學(xué)公式應(yīng)有:,聯(lián)立以上各式可得:

所以C正確。

3)[3]根據(jù)上面的表達(dá)式可知需要已知金屬片C的質(zhì)量,所以還需要的器材是天平。

4)[4]在釋放至金屬片C被擱置在圓環(huán)上的過程中,分別對AB、C由牛頓第二定律可得:對A

BC

再由勻變速直線運(yùn)動公式應(yīng)有

,

聯(lián)立解得:

因?yàn)?/span>M>>m,則

所以,以mg為橫軸,以為縱軸的圖線是一條過原點(diǎn)的直線。

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】下列說法正確的是( 。

A.布朗運(yùn)動雖不是分子運(yùn)動,但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動

B.擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子間存在斥力

C.某物質(zhì)的質(zhì)量為m,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該物質(zhì)的分子所占體積為

D.分子間相互作用的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,且斥力比引力減小的快

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放出、、射線,下列說法正確的是(  )

A.射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)

B.采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期

C.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子而產(chǎn)生的

D.氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下一個原子核

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)。

(1)打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源是_________(選填選項(xiàng)前的字母);

A.直流電源 B.交流電源

(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確的操作方法是_________(選填選項(xiàng)前的字母);

A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且_________(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響;

A.計(jì)時器不打點(diǎn) B.計(jì)時器打點(diǎn)

(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為О。在紙帶上依次取A、BC……若干個計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、……,如圖所示:

實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,拉力對小車做的功___________,打B點(diǎn)時小車的速度___________;

(4)為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖象。由此圖象可得vW變化的表達(dá)式為________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為 E=1×104N/C 的勻強(qiáng)電場.有一根長L=2m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系質(zhì)量為 0.04kg的帶電小球,小球靜止時細(xì)線與豎直方向成 37°角.如果突然給小球施加一個沿著圓弧切線方向的外部作用,使小球獲得沿圓弧切線方向的初速度v0,之后小球恰好能夠繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)完成圓周運(yùn)動.設(shè)小球原本靜止時的位置電勢φ=0,取靜止時所在水平平面為零重力勢能面,g=10m/s2,下列說法正確的是(

A.小球所帶電量為 q=3×10-4C

B.小球所獲得的初動能為 2.5J

C.小球在圓周運(yùn)動的過程中機(jī)械能最小值是1.54J

D.小球在圓周運(yùn)動的機(jī)械能最大值是2.5J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一寬度L=0.4mU形光滑金屬框架水平放置,開口向右,在框架所在范圍內(nèi)存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。一質(zhì)量m=0.05kg、電阻R=1的金屬桿垂直于框架的兩平行邊,靜置其上,F(xiàn)在水平外力F的作用下,使桿ab以恒定加速度a=2m/s2,由靜止開始沿框架向右做勻加速運(yùn)動(不計(jì)框架電阻,框架足夠長)。 求:

(1)水平外力F與時間t函數(shù)關(guān)系。

(2)水平外力F作用5秒后撤去,分析并說明金屬桿ab在整個運(yùn)動過程中速度、加速度的變化情況。

(3)水平外力F作用5秒后撤去,金屬桿ab在整個運(yùn)動過程中的總位移大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是( 。

A.如果氣體溫度升高,那么所有分子的速率都增加

B.一定量的理想氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能

C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子平均動能增加

D.氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)熱良好且足夠長的氣缸,倒置懸掛于天花板下。氣缸內(nèi)被活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體;钊|(zhì)量為m,橫截面積為S,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?/span>p且不隨溫度變化,重力加速度為g,忽略一切摩擦。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時,下列說法正確的是( 。

A.懸線的拉力變大B.被封閉理想氣體的內(nèi)能增大

C.被封閉理想氣體的壓強(qiáng)大小不變,且始終為D.外界對氣體做功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),彈簧處于原長h讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為零,則

A在下滑過程中圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B在下滑過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大

C彈簧的彈性勢能在整個過程中增加了mgh

D在下滑過程中含始末位置有兩個位置彈簧彈力的功率為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案