【題目】學(xué)生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖(a)所示,某小組同學(xué)在一次實驗中,選擇以圖像方式顯示實驗的結(jié)果,所顯示的圖像如圖(b)所示。圖像的橫軸表示小球距D點的高度h,縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。請回答下列問題:

(1)圖(a)所示的實驗裝置中,___________點為零勢能點;

(2)光電門傳感器的用途是__________。圖中若光電門傳感器的位置低于B點,其他操作標準,則測定B點的速度將______________(填“偏大”“不變”或“偏小”),由此計算出來的B點處的機械能將比A點處的機械能________(填“偏大”“不變”或“偏小”)。

(3)圖(b)的圖像中,表示小球的重力勢能Ep隨小球距離D點的高度h變化關(guān)系的圖線是______(選填“甲、乙或丙”)。由(b)可以計算出來的擺球質(zhì)量為__________g。

【答案】 測速度 偏大 偏大 7.45

【解析】

(1)[1]圖像的橫軸表示小球距點的高度,縱軸表示擺球的重力勢能,當時,重力勢能為零,所以圖(a)所示的實驗裝置中,點為零勢能點;

(2)[2]實驗中要求出小球在各點時的動能,則應(yīng)測出小球在各點時的速度,所以實驗中光電門傳感器的用途是測速度;

[3][4]由甲圖線可知,在誤差允許的范圍內(nèi),小球的機械能守恒,由丙圖線可知小球的動能隨小球距離點的高度增大而減小,圖中若光電門傳感器的位置低于B點,其他操作標準,則有測定B點的速度偏大;由此計算出來的B點處的動能偏大,而重力勢能測量準確,所以由此計算出來的B點處機械能偏大,即由此計算出來的B點處的機械能將比A點處的機械能偏大;

(3)[5]小球距離點的高度越大,重力勢能越大,動能越小,但總機械能不變,所以表示小球的重力勢能隨小球距離點的高度變化關(guān)系的圖線是乙圖線;

[6]根據(jù)重力勢能可知,乙圖線的斜率表示物體的重力,即

由圖乙可得

解得擺球質(zhì)量為

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A. 兩板間電場強度的大小為2.0×104V/m

B. 小球帶的電荷量為1.0×108C

C. 若細線突然被剪斷,小球在板間將做類平拋運動

D. 若細線突然被剪斷,小球在板間將做勻加速直線運動

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A.物塊經(jīng)過4s回到出發(fā)點

B.4.5s時水平力F的瞬時功率為24W

C.0~5s內(nèi)摩擦力對物塊先做負功,后做正功,總功為零

D.0~5s內(nèi)物塊克服摩擦力做功為65J

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A. t1t2 B. t1t2 C. v1v2 D. v1v2

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B.甲是同種負點電荷的電場線,乙是同種負點電荷的電場線

C.甲是同種點電荷的電場線,乙是異種點電荷的電場線

D.甲是異種點電荷的電場線,乙是同種正點電荷的電場線

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(1)小球在C點的速度v;

(2)小球在D點對軌道的作用力F

(3)小球在A點的初速度v0。

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C.黑洞A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量

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