【題目】小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律.A為裝有擋光片的鉤碼,總質(zhì)量為M擋光片的擋光寬度為b,輕繩一端與A相連,另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物層相連。他的做法是:先用力拉住B,保持A、B靜止,測出A的擋光片上端到光電門的距離h;然后由靜止釋放B,A下落過程中經(jīng)過光電門,光電門可測出擋光片的擋光時間t,算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度,將其視為A下落h(h>>b)時的速度,重力加速度為g

(1)在A從靜止開始下落h的過程中,驗證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒定律的表達式為_____________(用題目所給物理量的符號表示);

(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值△v,因而系統(tǒng)減少的重力勢能______系統(tǒng)增加的動能(選填“大于”或“小于”);

(3)為減小上述△v對結(jié)果的影響,小明同學(xué)想到了以下一些做法,其中可行的是_______

A.保持A下落的初始位置不變,測出多組t,算出多個平均速度然后取平均值

B.減小擋光片上端到光電門的距離h

C.適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b

【答案】 大于 C

【解析】(1)系統(tǒng)重力勢能的減小量為:△Ep=(M-m)gh,

物塊經(jīng)過光電門的瞬時速度為:

則系統(tǒng)動能的增加量為:

則機械能守恒的表達式為:

(2)光電門測出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度,此時下降的高度小于h,則系統(tǒng)減少的重力勢能大于系統(tǒng)增加的動能.

(3)為減小上述△v對結(jié)果的影響,可以減小擋光片的寬度,使得平均速度更接近瞬時速度,故C正確.

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】在測量一節(jié)干電池電動勢E和內(nèi)阻r的實驗中小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路.

(1)根據(jù)圖甲實驗電路,請在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實物電路的連接.

(2)實驗開始前應(yīng)先將滑動變阻器的滑片P調(diào)到______(選填ab”)端.

(3)合上開關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,改變滑動變阻器的阻值,記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù);S2改接圖甲中的2位置改變滑動變阻器的阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù).在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點作出電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象,如圖丙所示,兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB,與橫軸的截距分別為IA、IB.

S22位置時作出的UI圖線是圖丙中的________(選填AB”)線;測出的電池電動勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差原因是________________.由圖丙可知,干電池電動勢和內(nèi)阻的真實值分別為E________,r________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球質(zhì)量為M,繞太陽做勻速圓周運動,半徑為R。有一質(zhì)量為m的飛船,由靜止開始從P點在恒力F的作用下,沿PD方向做勻加速直線運動,一年后在D點飛船掠過地球上空,再過三個月,又在Q處掠過地球上空。根據(jù)以上條件可以得出

A. DQ的距離為 B. PD的距離為

C. 地球與太陽的萬有引力的大小 D. 地球與太陽的萬有引力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8分)在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m = 1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如下圖所示,相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g9.8m/s2。求:

(1)打點計時器打下記數(shù)點B時,物體的速度VB = (保留兩位有效數(shù)字);

(2)從點O到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP= ,動能的增加量△EK = (保留兩位有效數(shù)字);

3)即使在實驗操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實驗測得的△EP也一定略大于△EK ,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因 ___.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在兩固定的豎直擋板間有一表面光滑的重球,球的直徑略小于擋板間的距離,用一橫截面為直角三角形的楔子抵住。楔子的底角為60°,重力不計。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。為使球不下滑,楔子與擋板間的動摩擦因數(shù)至少應(yīng)為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某登山運動員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中,在接近山頂時他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了.而手表沒有受到任何撞擊,該手表出廠時給出的參數(shù)為:27℃時表內(nèi)氣體壓強為(常溫下的大氣壓強值),當(dāng)內(nèi)外壓強差超過6.0×104Pa時表盤玻璃將爆裂.當(dāng)時登山運動員攜帶的溫度計的讀數(shù)是 -21℃,表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計.

①通過計算判斷手表的表盤是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂的?

②當(dāng)時外界的大氣壓強為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(14分)半徑R = 40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接如圖所示。質(zhì)量m = 50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動,并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去。如果小球A經(jīng)過N點時的速度v1= 6m/s,小球A經(jīng)過軌道最高點M后作平拋運動,平拋的水平距離為1.6m,(g=10m/s2)。求:

(1)小球經(jīng)過最高點M時速度多大;

(2)小球經(jīng)過最高點M時對軌道的壓力多大;

(3)小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力做的功是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在“研究平拋物體運動”的實驗中,可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下:

A.讓小球多次從______________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;

B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點和過O點的豎直線,檢測斜槽末端水平的方法是____________________________________。

C.測出曲線上某點的坐標(biāo)x 、y ,用v0 = ____________,算出該小球的平拋初速度,實驗需要對多個點求v0的值,然后求它們的平均值。

D.取下白紙,以O(shè)為原點,以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡。

上述實驗步驟的合理順序是____________只排列序號即可)。

(2)如圖所示,在“研究平拋物體運動”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為vo=______(用L、g表示),其值是_____(取g=9.8m/s2 ),小球在b點的速率是______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在由電源、導(dǎo)線等電路元件所組成的電路中,以下說法正確的是(  )

A. 導(dǎo)線中的電場強度處處為零

B. 導(dǎo)線中的電場強度方向跟導(dǎo)線方向垂直

C. 導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)

D. 導(dǎo)線內(nèi)沿電流方向各點的電勢逐漸降低

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