【題目】如圖,氣墊導(dǎo)軌上滑塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,遮光條寬度為d,兩光電門間的距離為L,氣源開通后滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門的時間為t1t2。當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)用上述裝置驗證滑塊的動能定理時,要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力,則mM之間的關(guān)系應(yīng)滿足的條件是___________;需要驗證的表達式是_________________(用已知量表示)

(2)用上述裝置探究系統(tǒng)在運動中的機械能關(guān)系,滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中滿足關(guān)系式_____________________________時(用已知量表示),系統(tǒng)機械能守恒。若測量過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能增量總是大于鉤碼重力勢能的減少量,可能的原因是______________________。

【答案】M>>m 軌道不水平,右端高于左端

【解析】

考查實驗“驗證動能定理”、“驗證機械能守恒定律”。

1)要使繩中的拉力近似等于鉤碼的重力,則應(yīng)滿足M>>m;滑塊通過光電門的瞬時速度為: ,所以表達式為:

2)系統(tǒng)機械能守恒,即系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量,即:

試驗時,默認系統(tǒng)重力勢能的減少量就是鉤碼重力勢能的減少量,若實驗時軌道不水平,下滑過程中滑塊的重力勢能也會發(fā)生變化,但沒有計入,若實驗時右端高于左端,則低于實際重力勢能減少量,表達式中的動能增量總是大于鉤碼重力勢能的減少量。

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】如圖所示,U形導(dǎo)軌固定在水平面上,右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab,ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,金屬棒與導(dǎo)軌圍成正方形,邊長為L,金屬棒接入電路的電阻為R,導(dǎo)軌的電阻不計.從t=0時刻起,加一豎直向上的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律為B=kt,(k>0),設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.

1)求金屬棒滑動前,通過金屬棒的電流的大小和方向;

2t為多大時,金屬棒開始移動?

3)從t=0時刻起到金屬棒開始運動的過程中,金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小轎車從高為10 m、傾角為37°的斜坡頂端從靜止開始向下行駛,當小轎車到達底端時進入一水平面,在斜坡底端115 m的地方有一池塘,發(fā)動機在斜坡上產(chǎn)生的牽引力為2×103 N,在水平地面上調(diào)節(jié)油門后,發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力為1.4×104 N,小轎車的質(zhì)量為2 t,小轎車與斜坡及水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5(g10 m/s2).求:

(1)小轎車行駛至斜坡底端時的速度;

(2)為使小轎車在水平地面上行駛而不掉入池塘,在水平地面上加速的時間不能超過多少?(轎車在行駛過程中不采用剎車裝置)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑水平面AB與豎直面上的半圓形固定軌道在B點銜接,軌道半徑為R,BC為直徑,一可看成質(zhì)點、質(zhì)量為m的物塊在A點處壓縮一輕質(zhì)彈簧(物塊與彈簧不拴接),釋放物塊,物塊被彈簧彈出后,經(jīng)過半圓形軌道B點時對軌道的壓力變?yōu)槠渲亓Φ?/span>7倍,之后向上運動恰能通過半圓軌道的最高點C,重力加速度大小為g,不計空氣阻力,則(  )

A.物塊經(jīng)過B點時的速度大小為

B.剛開始時被壓縮彈簧的彈性勢能為3mgR

C.物塊從B點到C點克服阻力所做的功為mgR

D.若剛開始時被壓縮彈簧的彈性勢能變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,物塊到達C點的動能為mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一雜技運動員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演,若摩托車運動的速率恒為,人和車的總質(zhì)量為,摩托車受到的阻力是摩托車對軌道壓力的k倍,且。摩托車通過與圓心O在同一水平面上的B點向下運動時牽引力恰好為零,摩托車車身的長度不計,g,試求:

(1)運動員完成一次圓周運動所需的時間;(3.14

(2)摩托車通過最低點A時牽引力的大。

(3)摩托車通過最高點C時牽引力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A. 據(jù)R可知,加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍時,導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?/span>2

B. 不考慮溫度對阻值的影響,通過導(dǎo)體的電流及加在兩端的電壓改變時導(dǎo)體的電阻不變

C. 據(jù)ρ可知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比,與導(dǎo)體的長度l成反比

D. 導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的直角坐標系中,在直線x=2l0y軸區(qū)域內(nèi)存在兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場,其中x軸上方的電場的方向沿y軸負方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向,在電場左邊界上A(2l0,-l0)C(2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子,從某時刻起由A點到C點間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場,若從A點射入的粒子,恰好從y軸上的(0l0)沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖所示,不計粒子的重力及它們間的相互作用。求:

(1)勻強電場的電場強度E;

(2)AC間還有哪些位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運動?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以一定的初速度從地面豎直向上拋出一小球,小球上升到最高點之后,又落回到拋出點,假設(shè)小球所受空氣阻力與速度大小成正比,則小球在運動過程中的機械能E隨離地高度h變化關(guān)系可能正確的是(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中a、b、c為三物塊,M、N為兩個輕質(zhì)彈簧,R為跨過光滑定滑輪的細繩,它們連接如圖并處于平衡狀態(tài),則有可能( )

A.N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài).

B.N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài).

C.N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài).

D.NM均處于不伸不縮狀態(tài).

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