【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究機(jī)械能守恒定律,將一端帶有光滑的定滑輪的長(zhǎng)木板另一端抬起放置在水平桌面上,并在長(zhǎng)木板上合適的位置固定兩光電門AB,F(xiàn)將一帶有遮光條的物塊放在長(zhǎng)木板上,并用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩連接一質(zhì)量為m的鉤碼Q,然后將滑塊由靜止釋放,已知兩光電門之間的距離為L,物塊和遮光條的總質(zhì)量為M,擋光寬度為d(且d遠(yuǎn)小于L),物塊經(jīng)過兩光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為。

通過以上的敘述回答下列問題:

(1)如果該小組的同學(xué)利用上述的實(shí)驗(yàn)裝置來探究加速度與質(zhì)量、外力的關(guān)系時(shí),平衡摩擦力后,還需滿足______時(shí)物塊的合外力近似等于鉤碼的重力,則物塊在長(zhǎng)木板上下滑時(shí)加速度的關(guān)系式為_____(用題中的物理量表示);

(2)實(shí)驗(yàn)前,該小組的同學(xué)已經(jīng)平衡了摩擦力,如圖所示,不掛Q,滑塊能勻速滑行,則_________(填可以不可以)用該裝置驗(yàn)證PQ組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,其原因?yàn)?/span>_____________。

【答案】 M遠(yuǎn)大于m 不可以 有摩擦力做功

【解析】(1)設(shè)繩子拉小車的力為F,重物Q與小車P加速度大小相,對(duì)于小車有F=Ma;對(duì)于重物mg-F=ma;解得,只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí),才可以認(rèn)為物塊P受到外力的合力等于Q重物的重力。物塊經(jīng)過兩光電門的速度分別為,根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得,解得;

(2)雖然平衡了摩擦力,但摩擦力并沒有消失,在物塊運(yùn)動(dòng)的過程中有摩擦力做功,故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,所以不能用些裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,拉力的大小為200N,雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,(取sin37°=0.6cos37°=0.8,取取重力加速度g=10m/s2

1)求雪橇對(duì)地面的壓力大;

2)求雪橇運(yùn)動(dòng)的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B互相接觸,底座絕緣,把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開,則下列正確的是

A此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電

B此時(shí)A電勢(shì)高,B電勢(shì)低

C移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

D先把A和B分開,然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一半徑為R的圓,AB是一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向平行于該圓所在的平面.在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器,以相同的動(dòng)能平行于圓面沿不同方向發(fā)射電荷量為+q的粒子,粒子會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些點(diǎn)中,經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)粒子的電勢(shì)能最小,∠α=30°。不計(jì)粒子所受的重力和空氣阻力,下列說法正確的是

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向上

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿OC連線向上

C. 粒子在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射,若恰能落到C點(diǎn).則初動(dòng)能為

D. 粒子在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射,若恰能落到C點(diǎn),則初動(dòng)能為為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行如下操作:

(1)給平行板電容器充電,保持兩板距離和板上的電荷量不變,使B板平行上移,如圖甲所示,則靜電計(jì)指針偏角 (填“不變”,“變大”或“變小”)

(2)給平行板電容器充電,保持兩板正對(duì)面積和板上的電荷量不變,使B平行板右移,如圖乙所示,觀察到靜電計(jì)指針偏角減小,則平行板電容器的電容 (填“不變”,“變大”或“變小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球可以看成一個(gè)巨大的拱形橋,橋面半徑R=6400km,地面上行駛的汽車中駕駛員的重力G=800N,在汽車的速度可以達(dá)到需要的任意值,且汽車不離開地面的前提下,下列分析中正確的是( )

A. 汽車的速度越大,則汽車對(duì)地面的壓力也越大

B. 不論汽車的行駛速度如何,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都等于800N

C. 不論汽車的行駛速度如何,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力

D. 如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對(duì)地面壓力為零,則此時(shí)駕駛員會(huì)有超重的感覺

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體,受幾個(gè)共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)突然將與速度反方向的2N的力水平旋轉(zhuǎn)90°,則關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是( )

A. 物體做速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)

B. 物體做加速度為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. 物體做速度越來越大的曲線運(yùn)動(dòng)

D. 物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),其速度越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一物體MA點(diǎn)以某一初速度沿傾角α=30°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng),自頂端B點(diǎn)飛出后,垂直撞到高H=1.95m的豎直墻面上C點(diǎn),又沿原軌跡返回.已知B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m,物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,重力加速度g=10m/s.試求:

(1)物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;

(2)物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度;

(3)物體被墻面彈回后,從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,E為電源,R1、R2、R3為可變電阻,C為水平放置的平行板電容器,其中b板接地并固定不動(dòng),a板可以移動(dòng)。當(dāng)開關(guān)K1、K2均閉合時(shí),電容器極板間有一帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是

A. 減小R1,同時(shí)減小R2,帶電油滴可能保持靜止不動(dòng)

B. 減小R3,同時(shí)增大R2,帶電油滴將向下運(yùn)動(dòng)

C. 只斷開K1,同時(shí)將電容器a極板緩慢向上平移,帶電油滴將保持靜止不動(dòng)

D. 只斷開K2,同時(shí)將電容器a極板緩慢向右平移,帶電油滴將向上運(yùn)動(dòng)

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