【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，器材為：鐵架臺(tái)，約50cm的不可伸長的細(xì)線，帶孔的小鐵球，光電門和計(jì)時(shí)器（可以記錄擋光的時(shí)間），量角器，刻度尺，游標(biāo)卡尺．
實(shí)驗(yàn)前先查閱資料得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，再將細(xì)線穿過小鐵球，懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上，在小鐵球運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)安裝好光電門．將小鐵球拉離豎直方向一定夾角后從靜止釋放，小鐵球通過光電門的時(shí)間是t．依次測(cè)量擺線的長度l、擺線與豎直方向的夾角θ及小鐵球的直徑d．

（1）用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小鐵球直徑d，刻度線如圖乙所示，則d=cm．
（2）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得小鐵球通過光電門時(shí)記錄的時(shí)間t=5.125×10﹣3s，由此得小鐵球通過光電門的速度為 m/s（保留2位有效數(shù)字）．
（3）若等式在誤差范圍內(nèi)成立，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒．（用題中物理量符號(hào)表示）

【答案】
（1）1.025
（2）2.0
（3）
【解析】解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則最終讀數(shù)d=10.25mm=1.025cm．（2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球通過光電門的速度v= ．（3）小鐵球動(dòng)能的增加量 ，小鐵球重力勢(shì)能的減小量 ，若△Ek=△Ep ， 即 ，機(jī)械能守恒．
所以答案是：（1）1.025，（2）2.0，（3） ．
【考點(diǎn)精析】掌握機(jī)械能守恒及其條件是解答本題的根本，需要知道在只有重力（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．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體靠在一起靜止放在粗糙水平面上，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=4kg，A、B與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.6，g取10m/S2 ， 若用水平力FA=6N推A物體． 則下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A.A對(duì)B的水平推力為6N
B.B物體受4個(gè)力作用
C.A物體受到水平面向左的摩擦力，大小為6N
D.若FA變?yōu)?0N，則A對(duì)B的推力為32N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知半徑分別為R和r（R＞r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，甲軌道左側(cè)又連接一個(gè)光滑的軌道，兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連．一小球自某一高度由靜止滑下，先滑上甲軌道，通過動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開圓軌道．若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力都恰好為零．試求：

（1）小球分別經(jīng)過C、D時(shí)的速度VC和VD的大小；
（2）小球由靜止釋放時(shí)的高度h；
（3）水平CD段的長度l．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端與一木塊連接在一起，木塊放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn)，如圖所示．現(xiàn)撤去外力，木塊向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長．在此過程中（ ）

A.木塊的速度先增大后減小
B.木塊的加速度先增大后減小
C.彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大
D.彈簧減小的彈性勢(shì)能等于木塊增加的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離為l．金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上，兩棒正中間用一根長l的絕緣細(xì)線相連，棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，三角形的兩條直角邊長均為l，整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示，從圖示位置在棒ab上加水平拉力，使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區(qū)，則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是（規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正）（ ）

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．

（1）下列做法正確的是 （填字母代號(hào)）．
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．（填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）
（3）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖2中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙 ， 甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙 ， 由圖2可知，μ甲μ乙 ， m甲m乙 ． （填“大于”“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量Q=1.8×10﹣7C；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上．將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系．點(diǎn)電荷A對(duì)小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線．求：（靜電力常量k=9×109Nm/C2）

（1）小球B所帶電量q；
（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場強(qiáng)度大小E；
（3）在合電場中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢(shì)差U．
（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時(shí)，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x=0.4m．若小球在x=0.16m處又受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，為使小球能離開細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，是由兩塊粗糙程度不同的木板A、B平滑連接在一起，其中A板傾角可調(diào)．現(xiàn)讓一滑塊從高h(yuǎn)處由靜止滑下，在水平板上滑行x后停止運(yùn)動(dòng)．改變h大小但保持距離d不變的情況下描繪出的x﹣h圖象如圖乙所示．則滑塊與木板A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為（ ）

A. ，
B. ，
C. ，
D. ，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為100kW，質(zhì)量為10t，設(shè)阻力恒定，且為車重的0.1倍，求：
（1）汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度．
（2）若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？
（3）若汽車的額定功率不變，從靜止啟動(dòng)后，當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí)，速度多大？

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