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1.用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量,在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片,重錘下端貼一遮光片,鐵架臺上安裝有光電門.調(diào)整重錘的高度,使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落,讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0;從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上,讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落,計(jì)時器記錄的擋光時間分別為t1、t2…,計(jì)算出t02、t12….
(1)擋光時間為t0時,重錘的加速度為a0.從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時,對應(yīng)的擋光時間為ti,重錘的加速度為ai.則aia0=t20t2i.(結(jié)果用t0和ti表示)
(2)作出aia0-i的圖線是一條直線,直線的斜率為k,則重錘的質(zhì)量M=2+nkm0k
(3)若重錘的質(zhì)量約為300g,為使實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)合理,鐵片質(zhì)量m0比較恰當(dāng)?shù)娜≈凳荂.
A.1g    B.3g      C.40g    D.300g.

分析 (1)根據(jù)題意求出遮光片經(jīng)過光電門時的速度,然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式求出加速度之比.
(2)應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)函數(shù)表達(dá)式求出重錘的質(zhì)量.
(3)為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較明顯,鐵片的質(zhì)量不能選的太大,也不能太小,質(zhì)量要適中,根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)分析答題.

解答 解:(1)遮光片經(jīng)過光電門時的速度:v0=\fracmmglcnet0,vi=9ulbxijti,
重錘做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,由速度位移公式得:
v02=2a0h,vi2=2aih,
整理得:aia0=t20t2i;
(2)由牛頓第二定律得:Mg-nm0g=(M+nm0)a0,(M+im0)g-(n-i)m0g=(M+nm0)ai,
整理得:aia0=1+2m0gMgnm0gi,
aia0-i圖象的斜率:k=2m0gMgnm0g
解得:M=2+nkm0k;
(3)如果鐵片的質(zhì)量太小,移動鐵片時重錘的加速度變化很小,不便于測量,
如果鐵片的質(zhì)量太大,加速度變化太大也不利于測量,如果鐵片質(zhì)量太大甚至重錘會上升,
如果重錘的質(zhì)量為300g,鐵片的質(zhì)量如果為1g或3g,鐵片質(zhì)量太小,如果鐵片質(zhì)量為300g,
鐵片質(zhì)量與重錘質(zhì)量相等,這是錯誤的,因此鐵片質(zhì)量為40g比較合理,故選C;
故答案為:(1)t20t2i;(2)2+nkm0k;(3)C.

點(diǎn)評 本題考查了測重錘質(zhì)量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙、比較新穎,知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵;知道實(shí)驗(yàn)原理后應(yīng)用牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式即可解題;要掌握圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往要求出圖象的函數(shù)表達(dá)式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上的O點(diǎn),下端栓一質(zhì)量為m的小球,重力加速度為g.當(dāng)把細(xì)繩拉直時,細(xì)繩與豎直線夾角θ=60°,此時小球靜止在光滑的水平桌面上.求:
(1)當(dāng)小球以角速度ω1=gL做圓錐擺運(yùn)動時,小球的向心加速度為多大?
(2)當(dāng)小球?qū)ψ烂媲『脽o壓力時,做圓錐擺運(yùn)動的角速度為多大?
(3)當(dāng)小球以角速度ω2=4gL做圓錐擺運(yùn)動時,細(xì)繩的彈力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接,BC的長度可忽略不計(jì),C為圓弧軌道的最低點(diǎn).一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿AB軌道下滑,進(jìn)入半圓型軌道CD.已知半圓型軌道半徑R=0.2m,A點(diǎn)與軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m,不計(jì)空氣阻力,小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時速度的大�。�
(2)小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時,對半圓型軌道壓力的大��;
(3)若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點(diǎn)D,求在半圓型軌道上運(yùn)動過程中小物塊克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某同學(xué)用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測定電源電動勢、電壓表內(nèi)阻及電流表量程.器材如下:
電源E(電動勢大小、內(nèi)阻未知);
電流表(總刻度30小格,量程未知);
電阻箱R(0-9999.9Ω);
電壓表(0-3V);
單刀雙擲開關(guān)S,及導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.單刀雙擲開關(guān)S接1,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電流表滿偏(指針偏轉(zhuǎn)30格),讀出此時電阻箱阻值為800.0Ω.
b.繼續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱阻值,當(dāng)電流表半偏(指針偏轉(zhuǎn)15格)時,讀出電阻箱阻值為1800.0Ω.
c.開關(guān)S接2,把電阻箱阻值調(diào)為0,讀出此時電流表指針偏轉(zhuǎn)10格,電壓表示數(shù)2.80V.
請回答下列問題:
(1)開關(guān)S閉合前應(yīng)把電阻箱阻值調(diào)為最大值;(填“最大值”或“最小值”)
(2)由以上測量數(shù)據(jù)可推算得到電壓表內(nèi)阻RV=2800Ω,電流表量程為3.0mA,電源電動勢E=3.0 V;
(3)若電流表和電阻箱中只有一個斷路;該同學(xué)利用電路中的電壓表來檢查故障,具體做法為:開關(guān)S斷開,用一根導(dǎo)線一端連接2,則另一端應(yīng)接電路b點(diǎn)(填“a”或“b”).判斷依據(jù)是若電壓表有讀數(shù),則故障為電阻箱斷路;若電壓表無讀數(shù),則故障為電流表斷路.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅24195Am來探測煙霧.當(dāng)正常空氣分子穿過探測器時,镅24195Am會釋放出射線將它們電離,從而產(chǎn)生電流.煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi),煙塵中的微粒會吸附部分射線,導(dǎo)致電流減小,從而觸發(fā)警報(bào).則下列說法不正確的是( �。�
A.24195Am發(fā)出的是α射線
B.24195Am發(fā)出的是β射線
C.24195Am發(fā)出的是γ射線
D.0.2 mg的镅24195Am經(jīng)864年將衰變掉0.15 mg
E.發(fā)生火災(zāi)時,由于溫度升高,會使镅24195Am的半衰期減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的長度為L的輕繩懸掛在支架上,當(dāng)沙袋靜止在最低點(diǎn)時,一練功隊(duì)員給沙袋一瞬時水平方向的作用力.已知沙袋上升到最高點(diǎn)時輕繩與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)空氣阻力,則練功隊(duì)員給沙袋一瞬時水平方向作用力后,沙袋的速度為( �。�
A.2gLB.\sqrt{2gLcosθ}C.\sqrt{2gL(1-cosθ)}D.\sqrt{2gL(1+cosθ)}

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.在裝有食品的包裝袋中充入氮?dú)猓缓竺芊膺M(jìn)行加壓測試,測試時,對包裝袋緩慢地施加壓力,將袋內(nèi)的氮?dú)庖暈槔硐霘怏w,在加壓測試過程中,下列說法中正確的是(  )
A.包裝袋內(nèi)氮?dú)獾膲簭?qiáng)增大
B.包裝袋內(nèi)氮?dú)獾膬?nèi)能不變
C.包裝袋內(nèi)氮?dú)鈱ν庾龉?/td>
D.包裝袋內(nèi)氮?dú)夥懦鰺崃?/td>
E.包裝袋內(nèi)氮?dú)獾乃蟹肿舆\(yùn)動速率都保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,用透明材料制成的截面為直角三角形的三棱鏡ABC,一束單色光從空氣中以i=45°的入射角從AB面射入,折射角是γ=30°,光線到AC面恰好發(fā)生全反射并從BC面折射出.試求:
①這種透明材料的折射率n和棱鏡的頂角A;
②從BC面折射出的光線與從AB面射入光線的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列提到的交流電,哪個指的不是交流電的有效值(  )
A.電容器的擊穿電壓B.保險(xiǎn)絲的熔斷電流
C.交流電壓表的讀數(shù)D.電動機(jī)銘牌上的額定電壓

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