【題目】用如圖1所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．打點計時器連接頻率為50Hz交流電，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖2所示．已知m1=50g，m2=150g，則：

（1）紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v= ______ m/s．

（2）從打下第“0”點到打下第“5”點的過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek= ______ J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep= ______ J．（取當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字．）

（3）若某同學作出-h圖象如圖3，則由圖象可得當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g= ______ m/s2．

【答案】 2.4 0.576 0.588 9.70

【解析】

根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數(shù)點5的瞬時速度；根據(jù)計數(shù)點5的瞬時速度求出系統(tǒng)動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出系統(tǒng)重力勢能的減小量；根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得出的表達式，結(jié)合圖線的斜率求出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>。

（1）計數(shù)點5的瞬時速度v==2.4m/s．

（2）系統(tǒng)動能的增加量==0.576J，

系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=（m2-m1）gx=（0.15-0.05）×9.8×（0.384+0.216）J=0.588J。

（3）根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：，解得：，則圖線的斜率k=，代入數(shù)據(jù)解得g=9.70m/s2。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測量滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ，用如右圖所示的裝置進行實驗：

A、先測出滑塊A、B的質(zhì)量M、m，查出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g．

B、用細線將滑塊A、B連接，使A、B間的彈簧壓縮，滑塊B緊靠在桌邊．

C、剪斷細線，測出滑塊B做平拋運動落地

D.時到重錘線的水平位移s1和滑塊A沿桌面滑行距離s2．

（1）為驗證動量守恒，寫出還須測量的物理量及表示它的字母：________

（2）動量守恒的表達式為：________（用題目中所涉及的物理量的字母表示）．

（3）接著，根據(jù)（b）中表達式及測量出的數(shù)據(jù)就能計算出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)了．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(8分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球，經(jīng)過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計）

（1）求該星球表面附近的重力加速度g＇；

（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地＝1∶4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L兩根平行的光滑導軌豎直放置，導軌間接有電容C，處于垂直軌道平面的勻強磁場B中，質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿ab接在兩導軌之間并靜止釋放，ab下落過程中始終保持與導軌接觸良好，設(shè)導軌足夠長，電阻不計。

A．ab做自由落體運動

B．ab做勻加速運動，且加速度為

C．ab做勻加速運動，若加速度為a，則回路的電流為I=CBLa

D．ab做加速度減小的變加速運動運動，最后勻速運動，最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組要用電阻箱和電壓表測量某型號電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，為了提高實驗的精度，需要測量電壓表的內(nèi)阻，實驗室恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表，該同學便充分利用這塊表，設(shè)計了如圖1所示的實驗電路，既能實現(xiàn)對該電壓表內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成電池組電動勢和內(nèi)阻的測量，他用到的實驗器材有：待測電池組（電動勢約為4V，內(nèi)阻約50Ω），雙向電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ）；電阻箱R1（0~9999Ω），滑動變阻器R2（0~200Ω），一個單刀雙擲開關(guān)及若干導線。

（1）按照如圖1所示的電路圖在圖2中畫出正確的實物連接圖__________；

（2）利用半偏法測出了電壓表的內(nèi)阻．請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：

①將R2的滑動觸片滑至最左端，將電阻箱阻值調(diào)為0，將開關(guān)撥向________（填“1”或“2”）位置；

②調(diào)節(jié)R2的滑動觸片，使電壓表示數(shù)達到滿偏；

③保持R2不變，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的示數(shù)達到半偏；

④讀出電阻箱的阻值，記為R1，則電壓表的內(nèi)阻RV= R1．

若測得電壓表內(nèi)阻為2kΩ，可分析此測量值應________真實值．（填“大于“、“等于”、“小于”）

（3）接下來測量電源電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：

①將R2的滑動觸片移到最______端，不再移動，將開關(guān)S撥至_____（填“1”或者“2”）位置；

②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一合適值，記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；

③重復第二步，記錄多組電壓表的示數(shù)和對應的電阻箱的阻值。

（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為R，做出圖象．如圖3所示．其中橫軸截距為b，斜率為k，則電動勢的表達式為：______________，內(nèi)阻的表達式為：______________．（用字母k和b表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列橫波沿x軸傳播，傳播方向未知，t時刻與t + 0.4 s時刻波形相同，兩時刻在x軸上－3 m ～ 3 m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示。下列說法中正確的是_______。

A．該波的速度為10 m/s

B．質(zhì)點振動的最小頻率為2.5 Hz

C．在t + 0.2 s時刻，x = 3 m處的質(zhì)點正在經(jīng)過x軸

D．若波沿x軸正方向傳播，處在O點的質(zhì)點會隨波沿x軸正方向運動

E．t時刻，x = 1 m處的質(zhì)點的振動速度大于x = 2 m處的質(zhì)點的振動速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】歐洲強子對撞機在2010年初重新啟動，并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬億ev的階段成果，為實現(xiàn)質(zhì)子對撞打下了堅實的基礎(chǔ)。質(zhì)子經(jīng)過直線加速器加速后進入半徑一定的環(huán)形加速器，在環(huán)形加速器中，質(zhì)子每次經(jīng)過位置A時都會被加速（圖1），當質(zhì)子的速度達到要求后，再將它們分成兩束引導到對撞軌道中，在對撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運動，并最終實現(xiàn)對撞 （圖2）。質(zhì)子是在磁場的作用下才得以做圓周運動的。下列說法中正確的是（ ）

A. 質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時，軌道所處位置的磁場會逐漸減小

B. 質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時，軌道所處位置的磁場始終保持不變

C. 質(zhì)子在對撞軌道中運動時，軌道所處位置的磁場會逐漸減小

D. 質(zhì)子在對撞軌道中運動時，軌道所處位置的磁場始終保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組為探究加速度與力之間的關(guān)系設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線，如圖（b）所示。

①圖線___________是在軌道水平的情況下得到的（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．

②小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為______kg，小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為________N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，導軌間距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的電阻．一質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻r＝0.1 Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B＝0.4 T．金屬棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a＝2 m/s2的加速度做勻加速運動，當金屬棒的位移x＝9 m時撤去外力，金屬棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前、后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1.導軌足夠長且電阻不計，金屬棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求：

(1)金屬棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；

(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；

(3)外力做的功WF.

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