【題目】如圖所示裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。長度為L的輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一擺錘A,在A上放一個小鐵片,F(xiàn)將擺錘拉起,使繩偏離豎直方向角,由靜止開始釋放擺錘,當(dāng)其到達(dá)最低位置時,受到豎直擋板P阻擋而停止運(yùn)動,這時鐵片將做平拋運(yùn)動而飛離擺錘,用刻度尺量出鐵片的水平位移為x,下落高度為H。

(1)要驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動中機(jī)械能守恒,必須求出擺錘初始位置離最低點(diǎn)的高度,其高度應(yīng)為________,同時還應(yīng)求出擺錘在最低點(diǎn)時的速度,其速度應(yīng)為__________。

(2)用實(shí)驗(yàn)中測量的物理量寫出驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為__________

【答案】

【解析】

(1)[1][2]由幾何關(guān)系得,擺錘下落的高度

因?yàn)閿[錘與鐵片一起運(yùn)動到最低點(diǎn),所以擺錘在最低點(diǎn)時的速度等于鐵片做平拋運(yùn)動的初速度v,由

(2)[3]設(shè)擺錘總質(zhì)量為m,若在運(yùn)動中機(jī)械能守恒,應(yīng)滿足

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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】如圖所示,水平絕緣光滑軌道ABB端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E="1." 0×104N/C,F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:

1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動的加速度大小及運(yùn)動到B端時的速度大;

2)帶電體運(yùn)動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大小;

3)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動過程中,電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為、開口豎直向下的薄壁汽缸放在水平地面上,質(zhì)量為m、橫截面積為S的光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體A,豎直輕彈簧上端與活塞相連,下端固定在地面上,活塞下方與外界相通。開始時,缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為,活塞到缸底的距離為,彈簧恰好處于原長。現(xiàn)對氣體A緩慢加熱,已知彈簧的勁度系數(shù)g為重力加速度大。髿鈮簭(qiáng),求:

1)當(dāng)汽缸恰好離開桌面時氣體A的熱力學(xué)溫度

2)當(dāng)氣體A的熱力學(xué)溫度為時,活塞到缸底的距離為。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019923日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭以一箭雙星方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,兩顆衛(wèi)星均厲于中圓地球軌道衛(wèi)星。中圓地球軌道衛(wèi)星是指衛(wèi)星軌道距離地面高為2×103km2×104km并且繞地球做勻速圓周運(yùn)動的地球衛(wèi)星。若第47顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道距地面的髙度約為1.92×104km,巳知地球半徑為6400km,地球表面重力加速度取9.8m/s2,則下列說法中正確的是

A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s而小于11.2km/s

B.該衛(wèi)星每天環(huán)繞地球大約運(yùn)行三圈

C.該衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度約為4km/s

D.該衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度約為2.45m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)在冰面上進(jìn)行滑車練習(xí),開始該同學(xué)站在A車前端以共同速度v0=9m/s做勻速直線運(yùn)動,在A車正前方有一輛靜止的B車,為了避免兩車相撞,在A車接近B車時,該同學(xué)迅速從A車跳上B車,立即又從B車跳回A車,此時A、B兩車恰好不相撞,已知人的質(zhì)量m=25kgA車和B車質(zhì)量均為mA=mB=100kg,若該同學(xué)跳離A車與跳離B車時對地速度的大小相等、方向相反,不計(jì)一切摩擦.則下列說法正確的是

A.該同學(xué)跳離A車和B車時對地速度的大小為10m/s

B.該同學(xué)第一次跳離A過程中對A沖量的大小為250kgm/s

C.該同學(xué)跳離B車的過程中,對B車所做的功為1050J

D.該同學(xué)跳回A車后,他和A車的共同速度為5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)

單位:cm

(1)圖中打點(diǎn)計(jì)時器為電火花計(jì)時器, 需要電源為____(填選項(xiàng)前的字母).

A.交流電220V B.直流電220V C.交流電4~6V D.直流電4~6V

(2)在實(shí)驗(yàn)中,已知重物質(zhì)量m=1kg,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),O為起點(diǎn),A、B、C點(diǎn)均為計(jì)時點(diǎn),已知相鄰計(jì)時點(diǎn)間時間間隔為T=0.02s如圖所示,重力加速度g9.8 m/s2,那么從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中:打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時,重物的重力勢能減少量ΔEp=___J ,動能變化量ΔEk=___J (以上兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小張同學(xué)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),其裝置圖如甲所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)3條完全相同的彈性橡皮條(滿足胡克定律)的一端連接在一起形成一個結(jié)點(diǎn)O,先測量出每根橡皮條的自然長度x0;

(2)在豎直平面內(nèi)固定一木板,在木板上固定一張白紙,用圖釘將其中兩條橡皮條的A、B端固定在木板上,在另一條橡皮條C端懸掛一小重錘,并確保橡皮條不超出彈性限度,且與紙面無摩擦;

(3)待裝置平衡后,分別測量出橡皮條OA、OBOC的長度x1、x2x3,并在白紙上記錄___________

(4)取下白紙,如圖乙所示,在白紙上分別用長度(x1-x0)、(x2-x0)代表橡皮條OAOB拉力的大小,作出力的圖示OA′和OB′,并以OA′和OB′為兩鄰邊作一平行四邊形OACB′,測量出OC′長度x4,如果近似可得x4=__________,且OC′的方向__________,則實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則;

(5)改變A、B的位置,重復(fù)(2)(4)的步驟進(jìn)行多次驗(yàn)證。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=0.8 kg 的足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量m=0.2 kg的滑塊靜止在木板的左端,在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變化的拉力F,4 s后撤去力F。若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,則下列說法正確的是(  )。

A. 0-4 s時間內(nèi)拉力的沖量為3.2 N·s

B. t=4 s時滑塊的速度大小為17.5 m/s

C. 木板受到滑動摩擦力的沖量為2.8 N·s

D. 木板的速度最大為2 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng),其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個頂點(diǎn),三角形邊長為R,忽略其他星體對它們的引力作用,三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動,引力常量為G,則( 。

A.每顆星做圓周運(yùn)動的線速度為

B.每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為

C.每顆星做圓周運(yùn)動的周期為個

D.每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)

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