【題目】實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

1)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接測(cè)量的有_______,通過計(jì)算間接測(cè)量的有_______

A. 重物的質(zhì)量 B.重力加速度

C.重物下落的高度 D.重錘下落的瞬時(shí)速度

2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差,下列說法中不正確的是________

A.選擇質(zhì)量較小的重物,有利于減小誤差

B.選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差

C.先松開紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差

D.本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用

3)在實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s,那個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中,物體重力勢(shì)能的減少量________J,此過程中物體動(dòng)能的增加量________J。(,保留三位有效數(shù)字)

4)本實(shí)驗(yàn)中,紙帶記錄的點(diǎn)到起點(diǎn)O 的距離為h,打?qū)?yīng)點(diǎn)時(shí)重物的速度為v,若以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像應(yīng)是________,才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒,圖像的斜率等于_______的數(shù)值。

【答案】1C D 2A 32.28; 2.26 4)過原點(diǎn)的傾斜直線; 重力加速度

【解析】

第一空、第二空重物在下落過程中動(dòng)能的增加量為 ,重力勢(shì)能的減少量為mgh,則可知,在不需要得出重力勢(shì)能減少量與動(dòng)能增加量的具體數(shù)值的前提下,質(zhì)量可以不測(cè)量,則通過紙帶要直接測(cè)量的物理量是重物下落的高度,要間接測(cè)量的物理量是重物下落的瞬時(shí)速度。故選:C,D

第三空為減小重物所受空氣阻力,應(yīng)該選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物,有利于減小誤差,故A錯(cuò)誤;選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶,有利于減小誤差,故B正確;一般是先接通電源,后釋放紙帶,所以松開紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差,故C正確;本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用,故D正確。本題選不正確的,故選A。

第四空從打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中,重物重力勢(shì)能的減少量為EpmghOB1×9.8×23.25×102J2.28J;

第五空打下B點(diǎn)時(shí),重物的速度為,由于初速度為零,則重物動(dòng)能的增加量為;
第六空.若重物下落過程,重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量相等,則重物的機(jī)械能守恒,即有mghmv2,可得v2gh,所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2-h圖象應(yīng)是一條過程原點(diǎn)的傾斜直線,圖線的斜率為重力加速度。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系,在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器,用不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與質(zhì)量m=1kg的小球C連接,另一端繞過定滑輪B與傳感器連接,定滑輪B視為質(zhì)點(diǎn))A等高,BD為水平線,測(cè)出BC間繩長(zhǎng)l=1m,實(shí)驗(yàn)時(shí),使繩處于繃直狀態(tài),將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放,從拉力傳感器中記錄小球擺動(dòng)過程中拉力的最大值為F,改變h的值,記錄下相應(yīng)的最大拉力F,重力加速度g=9.8m/s2.

(1)某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)h=0.6m時(shí),對(duì)應(yīng)的F=17.6N,則小球的最大動(dòng)能為___________J;從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中合力對(duì)小球所做的功為___________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)請(qǐng)根據(jù)(1)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推導(dǎo)出Fh的函數(shù)關(guān)系式為F=___________.(用相應(yīng)的字母符號(hào)表示)

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【題目】如圖所示,手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生正弦交流電,經(jīng)理想變壓器給燈泡L供電。當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),額定電壓為U的燈泡正常發(fā)光。己知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R,其它電阻不計(jì),變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為n:1。則(

A. 電壓表的讀數(shù)為

B. 原線圈中的電流為

C. 從中性面開始計(jì)時(shí),原線圈輸入電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為

D. 發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值為

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【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,滑動(dòng)變阻器最大阻值為R,開關(guān)閉合,兩平行金屬板M、N之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶正電的粒子恰好以速度v勻速穿過兩板,不計(jì)粒子重力。以下說法中正確的是

A. 將開關(guān)斷開,粒子將繼續(xù)沿直線勻速射出

B. 將磁場(chǎng)方向改成垂直于紙面向外,粒子將繼續(xù)沿直線勻速射出

C. 保持開關(guān)閉合,滑片P向下移動(dòng),粒子可能從N板邊緣射出

D. 保持開關(guān)閉合,滑片P的位置不動(dòng),將N板向下移動(dòng),粒子可能從M板邊緣射出

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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于金屬導(dǎo)軌平面向里,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)導(dǎo)體棒ab在金屬導(dǎo)軌上做下述哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),能使閉合金屬線圈c向右擺動(dòng)( )

A. 向右加速運(yùn)動(dòng) B. 向右減速運(yùn)動(dòng) C. 向左加速運(yùn)動(dòng) D. 向左減速運(yùn)動(dòng)

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【題目】如圖所示,光滑水平面AB與粗糙半圓軌道BC相切于B點(diǎn),軌道半徑為R=0.5m,小球P質(zhì)量m1=0.2kg,以v0=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),與靜止在水平軌道上的Q小球發(fā)生彈性正碰,Q小球的質(zhì)量m2=0.4kg,小球Q被碰后恰好能沿BC軌道到達(dá)C點(diǎn),取g=10m/s2,

求:(1)碰后小球Q經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(2)小球Q沿軌道從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。

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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m2mAB兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A靠緊豎直墻.用水平力FB向左壓,使彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度,靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為E.這時(shí)突然撤去F,關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中正確的是( )

A. 撤去F后,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒

B. 撤去F后,A離開豎直墻前,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒

C. 撤去F后,A離開豎直墻后,彈簧的彈性勢(shì)能最大值為E

D. 撤去F后,A離開豎直墻后,彈簧的彈性勢(shì)能最大值為E/3

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【題目】如圖所示,一半徑為 、質(zhì)量為 的四分之一圓弧軌道靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)分別將質(zhì)量為 的小球從軌道的頂端由靜止釋放,小球到達(dá)底端時(shí)的速率分別為 ,軌道的動(dòng)能分別為,則下列說法正確的是(

A. B.

C. EkEk'=34D. EkEk'=32

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【題目】可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊從一平臺(tái)右端以某一速度水平拋出,恰好到右下方傾角為θ=30°的斜面頂端時(shí)速度沿斜面方向并沿斜面運(yùn)動(dòng)到斜面底端。已知平臺(tái)到斜面頂端的豎直高度h=1.25m,斜面與滑塊之間的摩擦因數(shù)為μ=,斜面頂端底端的豎直高度H=100m,g=10m/s2求:

1)滑塊水平拋出的初速度大小v0;

2)滑塊從拋出到斜面底端的時(shí)間t.

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