某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個(gè)磁性滑塊m，滑塊可沿米尺自由下落。在米尺上還安裝了一個(gè)連接了內(nèi)阻很大數(shù)字電壓表的多匝線框A，線框平面在水平面內(nèi)，滑塊可穿過線框，如下圖所示。把滑塊從米尺的0刻度線處釋放，記下線框所在的刻度h和滑塊穿過線框時(shí)的電壓U。改變h，調(diào)整線框的位置，多做幾次實(shí)驗(yàn)，記錄各次的h，U。

（1）如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證，用圖線　     �。ㄟx填“U－h(huán)”或“U 2－h(huán)”）更容易得出結(jié)論。

（2）影響本實(shí)驗(yàn)精確程度的因素主要是                             （列舉一點(diǎn)即可）。


【知識點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。E5

【答案解析】答案：（6分，每空3分）

（1） （3分） 

       （2）空氣阻力（或電磁感應(yīng)損失機(jī)械能）（3分） 

解析：（1）mgh=mv2

得：v=

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：U=BLv=BL

U2=2B2L2gh

每次滑落時(shí)B、L相同，故U2與h成正比，如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證，線性圖線會更直觀，

故用U2﹣h圖象；

（2）由于空氣阻力等的影響，使滑塊下落時(shí)減少的重力勢能不能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能帶來實(shí)驗(yàn)誤差．

【思路點(diǎn)撥】解答本題實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模私饩唧w操作，同時(shí)加強(qiáng)應(yīng)用物理規(guī)律處理實(shí)驗(yàn)問題的能力。要從兩個(gè)方面思考：（1）由機(jī)械能守恒推導(dǎo)出滑塊下落h時(shí)的速度，然后由法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出電壓U和h的關(guān)系式，（2）由于阻力的存在，會存在一定誤差．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，半徑R=0.45m 的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，在光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M=2kg，長度為L=0.5m，小車的上表面與B點(diǎn)等高．質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放．g取10m/s2．求：

（1）物塊滑到軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大��；

（2）若平板車上表面粗糙且物塊沒有滑離平板車，求物塊和平板車的最終速度大��；

（3）若將平板車鎖定并且在上表面鋪上一種動(dòng)摩擦因數(shù)逐漸增大的特殊材料，小物塊所受動(dòng)摩擦力從左向右隨距離變化圖象（f﹣L圖象）如圖2所示，且物塊滑離了平板車，求物塊滑離平板車時(shí)的速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


宇航員在月球表面完成下面實(shí)驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點(diǎn)使一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）獲得初速度，如圖13所示，小球恰好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓弧軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量

為G．若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，所需最小發(fā)射速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩根足夠長的固定的平行粗糙金屬導(dǎo)軌位于傾角θ＝30°的斜面上，導(dǎo)軌上、下端所接的電阻R1＝R2＝10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌寬度l＝2m。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻r＝5Ω的金屬棒ab在高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒ab下滑高度h＝3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值v＝2m／s。（g取10m／s2）求：

（1）金屬棒ab速度達(dá)到最大時(shí)，電阻R1消耗的功率；（2）金屬棒ab從靜止釋放到速度最大的過程中，電阻R2上產(chǎn)生的焦耳熱。


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上置有一金屬棒MN。t＝0時(shí)起釋放棒，并給棒通以圖示方向的電流，且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I＝kt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。則棒的速度v隨時(shí)間t變化的可能是（    ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩個(gè)截面積均為S的圓柱形容器，左右兩邊容器高均為，右邊容器上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的輕活塞（重力不計(jì)），兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道（體積忽略不計(jì)）相連通。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有熱力學(xué)溫度為的理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為，右邊容器內(nèi)為真空�，F(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到平衡，此時(shí)被封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T，且＞。求此過程中外界對氣體所做的功。（已知大氣壓強(qiáng)為P0）

　　　　

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10﹣9C，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)．在這過程中，除電場力外，其他力做的功為6.0×10﹣5J，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加了8.0×10﹣5J，則a、b兩點(diǎn)間電勢差Uab為（　�。�

　

A．

3.0×104V

B．

4.0×104V

C．

1.0×104V

D．

7.0×104V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度E=3.32×105N/C，方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率均為v=3.2×106m/s的α粒子，已知α粒子的質(zhì)量m=6.64×10﹣27kg，電荷量q=3.2×10﹣19C，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：

（1）α粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；

（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子沿直線穿出金箔進(jìn)入電場，在電場中運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時(shí)，損失的動(dòng)能△Ek為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


下面各圖中，電流及其產(chǎn)生的磁場方向均正確的是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案