【題目】利用阿特伍德機可以驗證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機示意圖,A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊,用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端,兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后,在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片,并在其下方空中固定一個光電門,連接好光電門與毫秒計時器,并打開電源。松開固定裝置,讀出遮光片通過光電門所用的時間t。若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗,則

(1)實驗當(dāng)中,需要使m1、m2滿足關(guān)系:____。

(2)實驗當(dāng)中還需要測量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對應(yīng)的物理量符號)。

(3)驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為____(寫出等式的完整形式無需簡化)。

(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律,則所需要驗證的等式為____(寫出等式的完整形式無需簡化)。

【答案】 物塊A初始釋放時距離光電門的高度h

【解析】

(1)[1]由題意可知,在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片,并在其下方空中固定一個光電門,連接好光電門與毫秒計時器,所以應(yīng)讓物塊A向下運動,則有;

(2)[2]由勻變速直線運動的速度位移公式可知,加速度為

則實驗當(dāng)中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度h;

(3)[3]對兩物塊整體研究,根據(jù)牛頓第二定律,則有

物塊A經(jīng)過光電門的速度為

聯(lián)立得

(4)[4]機械能守恒定律得

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】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實驗裝置如圖所示。

(1)實驗中調(diào)整定滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行,為使木塊所受合外力等于細(xì)線的拉力,應(yīng)采取的是下列哪一項措施___________

A.平衡摩擦力

B.木塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼及砝碼盤的質(zhì)量

(2)甲同學(xué)在探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系實驗中打出的一條紙帶如圖所示,A、B、CD、E為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出,其中s1=6.07cm、s2=6.69cm、s3=7.31cm、s4=7.93cm。已知電火花打點計時器使用的電源頻率f=50Hz,那么木塊加速度的大小是___________m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)從誤差分析角度看,下列因素中會引起加速度測量值偏大的是___________

A.實驗中電源頻率略高于50Hz B.實驗中電源頻率略低于50Hz

C.實驗中電源電壓略高于220V D.實驗中電源電壓略低于220V

(4)乙同學(xué)在完成本實驗后,利用裝置繼續(xù)進行實驗探究:使長木板水平放置,砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)大于木塊質(zhì)量,則木塊加速運動過程中細(xì)線的拉力T趨近于___________。(已知重力加速度g,木塊的質(zhì)量M,木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ,結(jié)果用g、Mμ表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個匝數(shù)n=100的圓形導(dǎo)體線圈,面積S1=0.4m2 ,電阻r=1Ω。在線圈中存在面積S2=0.3m2的垂直線圈平面向外的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。有一個R=2Ω的電阻,將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接,b端接地,則下列說法正確的是(  )

A. 圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=6V

B. 0~4 s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q=8C

C. 設(shè)b端電勢為零,則a端的電勢φa=3V

D. 0~4 s時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=18J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一個質(zhì)量m=1kg大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板之間的摩擦因數(shù)μ=0.4,在鐵塊上加一個水平向左的恒力F=8N,鐵塊在長L=6m的木板上滑動。取g=10m/s2。求:

1】經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的左端.

2】在鐵塊到達木板左端的過程中,恒力F對鐵塊所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾斜的傳送帶始終以恒定速率v2運動.一小物塊以v1的初速度沖上傳送帶。小物塊從AB的過程中一直做減速運動,則( )

A. 如果v1>v2,小物塊到達B端的速度可能等于0

B. 如果v1<v2,小物塊到達B端的速度可能等于0

C. 如果v1>v2,減小傳送帶的速度,物塊到達B端的時間可能增長

D. 如果v1<v2,增大傳送帶的速度,物塊到達B端的時間可能變短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,對于同一高度(足夠高)的兩個定滑輪,用一條足夠長的繩子跨過它們,并在兩端分別掛有質(zhì)量為物體,另在兩滑輪中間的一段繩子的點O處懸掛質(zhì)量為m的另一物體,已知,且系統(tǒng)保持平衡(滑輪半徑、繩子質(zhì)量均忽略不計).求證:

1為定值;

2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個物體以v0=8m/s的初速度從斜面底端沿光滑斜面向上滑動,加速度的大小為2m/s2,沖上最高點之后,又以相同的加速度往回運動。求:

(1)物體3s末的速度;

(2)物體5s末的速度;

(3)物體在斜面上的位移大小為15m時所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】閱讀短文,回答問題:

磁懸浮列車是由無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)組成的新型交通工具,是高新技術(shù)的產(chǎn)物。上海磁懸浮列車示范運營線項目于2006426日正式通過國家竣工驗收。正線全長約30 km,設(shè)計最高運行時速430 km/h,單向運行時間7 min 20 s。

(1)上海磁懸浮列車的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。要使列車懸浮起來,車身線圈的上端是________極。

(2)如圖乙是另一種磁懸浮列車的設(shè)計原理圖.A是磁性穩(wěn)定的電磁鐵,安裝在鐵軌上,B是安裝在車身上(緊靠鐵軌上方)的電阻非常小的螺線管。B中電流方向如圖乙所示,請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N極,螺線管B與電磁鐵A之間相互________(選填“排斥”或“吸引”),從而使列車懸浮在鐵軌上方。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點計時器測速度的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出AB、C、DE、F、G7個計數(shù)點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.1 s(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(1) 電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,下列選項中:

A.時間間隔    B.位移      C.平均速度      D.瞬時速度

我們可以從紙帶上直接得到的物理量是_______,測量得到的物理量是_________,通過計算能得到的物理量是_________

(2)每兩個計數(shù)點間還有______個點沒有標(biāo)出.

(3)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,每隔0.1s測一次速度,計算出打下B、C、DE、F五個點時小車的瞬時速度:vB= _____, vC=_______,vD=______,vE=______,vF =__________.

(4)BC、DE、F,各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線________

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