【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德GAtwood 1746﹣1807創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗證機(jī)械能守恒定律,如圖乙所示

1實驗時,該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟:

①將質(zhì)量均為MA的含擋光片、B的含掛鉤的重物用繩連接后,跨放在定滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài)測量出 填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”到光電門中心的豎直距離h

②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C,讓系統(tǒng)重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開始運(yùn)動,光電門記錄擋光片擋光的時間為t

③測出擋光片的寬度d,計算有關(guān)物理量,驗證機(jī)械能守恒定律

2如果系統(tǒng)重物A、B以及物塊C的機(jī)械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為 已知重力加速度為g).

3引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有 寫一條即可).

4驗證實驗結(jié)束后,該同學(xué)突發(fā)奇想:如果系統(tǒng)重物A、B以及物塊C的機(jī)械能守恒,不斷增大物塊C的質(zhì)量m,重物B的加速度a也將不斷增大,那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系?a隨m增大會趨于一個什么值?請你幫該同學(xué)解決,

①寫出a與m之間的關(guān)系式還要用到M和g

②a的值會趨于

【答案】1擋光片中心 2 3繩子有質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力等 4 重力加速度g

【解析】

試題分析:1)(2驗證機(jī)械能守恒定律的原理是系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量。即需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量,則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離,則系統(tǒng)重力勢能的減小量系統(tǒng)的末速度為: ,系統(tǒng)動能的增加量為:若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有: ,

故需要測出擋光片中心到光電門中心的距離,關(guān)系式為:

3系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功,引起實驗誤差的原因可能有:繩子有質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動受到空氣阻力等

4根據(jù)牛頓第二定律得,系統(tǒng)所受的合力為mg,由牛頓第二定律:

則系統(tǒng)加速度為:,當(dāng)m不斷增大,則a趨向于g

練習(xí)冊系列答案
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【題目】2017115日,我國自主研發(fā)的兩顆北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星由長征三號運(yùn)載火箭發(fā)射升空,北斗三號發(fā)射后進(jìn)入軌道繞地球運(yùn)行,理論上其發(fā)射速度為

A. 7.9km/s B. 11.2km/s

C. 16.7km/s D. 大于7.9km/s且小于11.2km/s

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【題目】下列關(guān)于質(zhì)點的說法中,正確的是:

A. 體積很小的物體都可看成質(zhì)點。

B. 質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點

C. 跳水時,裁判給運(yùn)動員評分時,可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點

D. 物體的尺寸跟物體間距相比很小時,可以將物體看成質(zhì)點

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A螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為15 V

B閉合電鍵,電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電

C電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率為5×10-2 W

D電鍵斷開,流經(jīng)電阻R2的電荷量為18×10-5 C

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【題目】下列現(xiàn)象中,光表現(xiàn)出粒子性的是

A. 偏振現(xiàn)象B. 干涉現(xiàn)象C. 多普勒效應(yīng)D. 光電效應(yīng)

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【題目】如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中,OM、N連線中點,連線上a、b兩點關(guān)于O點對稱。導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點到導(dǎo)線的距離。一帶正電的小球以初速度v0a點出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點。關(guān)于上述過程,下列說法正確的是( )

A. 小球一直做勻速直線運(yùn)動

B. 小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動

C. 小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D. 小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/span>

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A. 先拉動紙帶 B. 先合上開關(guān)

C. 拉動紙帶和合上開關(guān)同時進(jìn)行 D. 先進(jìn)行哪個操作都可以

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A、點電荷的電量一定是1.60×10-19C

B、實際存在的電荷都是點電荷

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D、大的帶電體不能看成點電荷

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D. 這個電容器的電容是10μF,與電容器所加電壓與所帶電量大小無關(guān)

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