【題目】如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計時器等器材做驗證機械能守恒定律的實驗.有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A、B間的距離為HHd),光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.則:

1)測小球直徑時用了一種新出廠的游標卡尺,與普通游標卡尺不同,它游標尺的刻線看起來很稀疏,使得讀數(shù)時清晰明了,方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù).如果此游標尺的刻線是將“39 mm等分成20。用該游標卡尺測得小球的直徑如圖所示,則d_______cm

2)多次改變高度H,重復(fù)上述實驗,作出H變化的圖像如圖丙所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達式________時,可判斷小球下落過程中機械能守恒.

3)實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEp,增加下落高度后,則ΔEpΔEk________(選填增加”“減小不變)。

【答案】3.125 增加

【解析】

(1)游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.
(2)本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度;則根據(jù)機械能守恒定律可知,減小的重力勢能應(yīng)等于增大的動能;
(3)由實驗的原理,結(jié)合能量守恒分析Ep-Ek將如何變化.

1)該小球的直徑.

2)小球通過光電門的時間為,設(shè)金屬小球從處由靜止釋放通過處光電門時的速度為,由機械能守恒定律有,故當(dāng)圖中已知量、,重力加速度和小球的直徑滿足表達式時,可判斷小球下落過程中機械能守恒.

3)實驗中發(fā)現(xiàn)動能的增加量總是稍小于重力勢能的減少量,原因在于有阻力做負功,增加下落高度后,阻力做負功將增加,則將增加.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖甲所示,傾角為θ=37°的足夠長斜面上,質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端從靜止開始運動,2s后撤去F,前2s內(nèi)物體運動的v-t圖象如圖乙所示.求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小物體與斜面間的動摩擦因數(shù);

(2)撤去力F1.8s時間內(nèi)小物體的位移.

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【題目】9分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上,滑動摩擦系數(shù)μ=002.在木楔的傾角θ30°的斜面上,有一質(zhì)量m=10kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑.當(dāng)滑行路程s=14m,其速度v=14m/s.在這過程中木楔沒有動.求地面對木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10m/s2

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【題目】如圖所示的溫控電路中,R1為定值電阻,R2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越。,C為電容器,電源內(nèi)阻不可忽略。當(dāng)環(huán)境溫度降低時下列說法正確的是

A. 電容器C的帶電量增大

B. 電壓表的讀數(shù)減小

C. 干路電流增大

D. R1消耗的功率變大

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【題目】如圖所示,兩端點分別為 AB, L=1m 的金屬細桿在距地面 H=40m 處以 v0=10m/s 豎直上拋,同時 AB 上方略微錯開的豎直線上 h 處有一可視為質(zhì)點的小球 C 由靜止釋放,不計空氣阻力及落地后的 運動,g 10m/s2,則可知( )

A. 桿能上升的最大位移為10m

B. 桿從拋出到落地共用時4s

C. h=15m,則CA相遇時桿的速度方向向下,與桿相遇共用時 0.1s

D. h=25m,則CA相遇時桿的速度方向向下,與桿相遇共用時 0.1s

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為mB=2 kg,長為L=6 m的薄木板B放在水平面上,質(zhì)量為mA=2 kg的物體A(可視為質(zhì)點)在一電動機拉動下從木板左端以v0=5 m/s的速度向右勻速運動。在物體帶動下,木板以a=2 m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運動,此時牽引物體的輕繩的拉力F=8 N。已知各接觸面間的動摩擦因數(shù)恒定,重力加速度g10 m/s2,則

1經(jīng)多長時間物體A滑離木板?

2木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為多少?

3物體A滑離木板后立即取走物體A,木板能繼續(xù)滑行的距離為多少?

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【題目】下列有關(guān)庫侖定律的適用范圍的說法中正確的是()

A. 庫侖定律適用于點電荷,點電荷其實就是體積很小的球體

B. 根據(jù)公式F=kQ1Q2/r2可知,當(dāng)點電荷距離r趨于0時,靜電力趨于無窮大

C. 點電荷Q1電荷量大于Q2電荷量,則Q1Q2的靜電力大于Q2Q1的靜電力

D. 庫侖定律的適用范圍是真空中兩個靜止的點電荷的相互作用

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【題目】一帶電量為1.0×108C、質(zhì)量為2.5×103kg的物體在光滑絕緣水平面上沿著x軸作直線運動,勻強電場的方向與x軸平行.若從t=0時刻開始計時,已知該物體的位移x與時間t的關(guān)系是x0.16t0.02t2,式中xm為單位,ts為單位.則t=5.0s末物體的速率是_____m/s,該勻強電場的場強為_______V/m

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【題目】投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動。某運動員將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤,結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方,如圖3所示。假設(shè)飛鏢運動過程中所受空氣阻力不計,在其他條件不變的情況下,為使飛鏢命中靶心,該運動員在下次投擲時應(yīng)該采取的正確方法是

A. 適當(dāng)增大飛鏢投出時的初速度

B. 適當(dāng)減小飛鏢投出時的高度

C. 到離靶盤稍遠些的地方投飛鏢

D. 換用質(zhì)量稍大些的飛鏢

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