【題目】圖示裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。擺錘A拴在長(zhǎng)L的輕繩一端，另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個(gè)小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成θ角時(shí)由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運(yùn)動(dòng)。

（1）為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。若測(cè)得擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s和豎直下落高度h，則根據(jù)測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v= 。

（2）根據(jù)巳知的和測(cè)得的物理量，寫出擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的關(guān)系式s2為 。

（3）改變繩偏離豎直方向的角θ的大小，測(cè)出對(duì)應(yīng)擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s，若以s2為縱軸，則應(yīng)以_______（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條直線，該直線的斜率k0=____________（用已知的和測(cè)得的物理量表示）。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)鐵片做平拋運(yùn)動(dòng)有：s=v0t ①

h＝gt2②

聯(lián)立①②可解得：v0=

（2）重錘下落過程中機(jī)械能守恒，由mgh＝mv2得：則s2=4hL（1-cosθ）

（3）s2=4hL（1-cosθ），若以s2為縱軸，則應(yīng)以cosθ為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條直線，該直線的斜率，則s2=-4hLcosθ+4hL，所以該直線的斜率k0=-4hL

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，下列分析正確的是（　�。�

A.繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小

B.繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能先增大后減小

C.繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大

D.人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】額定功率為80 kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20 m/s，汽車的質(zhì)量是2 t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2 m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變，求：

（1）汽車受到的阻力多大？

（2）3 s末汽車的瞬時(shí)功率多大？

（3）汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）為探究彈簧的彈力與形變量的關(guān)系（形變?cè)趶椥韵薅戎畠?nèi)），甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，裝置圖如下：

第一步，調(diào)節(jié)彈簧與力傳感器和滑塊連接點(diǎn)位置，使彈簧與氣墊導(dǎo)軌平行。

第二步，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌處于水平。調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的螺釘，若 ，則表示氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)整水平。并記錄此時(shí)滑塊的位置。

第三步，把沙桶和滑塊通過快過定滑輪的細(xì)線鏈接起來，調(diào)節(jié)滑輪高低使得細(xì)線與導(dǎo)軌平行。

第四步，往沙桶里加入適量的細(xì)沙，記錄滑塊靜止時(shí)的位置及力傳感器的示數(shù)。

第五步，重復(fù)第四步實(shí)驗(yàn)多次，依次記錄滑塊的位置、……及相應(yīng)的力傳感器的示數(shù)、……。

第六步，在坐標(biāo)紙上作出F與圖像，如上圖，則可得結(jié)論： 。

圖像不過原點(diǎn)的可能原因是： ；若縱截距值很小可忽略，則有圖像知滑塊從位置運(yùn)動(dòng)到位置過程中滑塊對(duì)彈簧做的功： （用、、表示）。

（2）在上述基礎(chǔ)之上，乙同學(xué)也想用上述裝置研究彈簧、滑塊、沙桶和沙組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，他進(jìn)行了如下操作。在沙桶中加入適量的沙子，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后用手托住沙桶沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，使滑塊恰好回到（已知）位置，放手后，沙桶下落。該同學(xué)為了完成本實(shí)驗(yàn)，下列必需的操作是：

A．測(cè)量滑塊的質(zhì)量M

B．測(cè)量沙和沙桶的總質(zhì)量m

C．記錄系統(tǒng)靜止時(shí)滑塊的位置

D．記錄滑塊向右運(yùn)動(dòng)的最大位置記為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“<”型光滑長(zhǎng)軌道固定在水平面內(nèi)，電阻不計(jì)。軌道中間存在垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B。一根質(zhì)量m、單位長(zhǎng)度電阻為的金屬桿，與軌道成位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點(diǎn)出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移L，求：

（1）金屬桿前進(jìn)L過程中流過金屬桿的電量；

（2）已知金屬桿前進(jìn)L過程中水平拉力做功W，若改變水平拉力的大小，以2a大小的加速度重復(fù)上述前進(jìn)L的過程，水平拉力做功多少？

（3）若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點(diǎn)拉動(dòng)金屬桿，到金屬桿速度達(dá)到最大值時(shí)產(chǎn)生熱量。（F與已知量）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置。圖乙是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的其中一段，紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz。

（1 ）可以判斷紙帶的________（填“左端”或“右端” ）與木塊連接。

（2）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)、B點(diǎn)時(shí)木塊的速度vA、vB，其中vA＝________m/s（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）如圖所示是另一小組的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中，通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變橡皮筋對(duì)小車做的功。下列說法正確的是____________．

A．實(shí)驗(yàn)中需要平衡阻力

B．釋放小車后開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C．需要測(cè)量橡皮筋對(duì)小車做功的數(shù)值

D．每次都要從同一位置由靜止釋放小車

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的四分之一圓軌道OA與水平桌面AB相切，圓軌道光滑絕緣。一質(zhì)量為m、電荷量+q的滑塊從距水平桌面高為處的圓弧面上靜止滑下，最后停在C點(diǎn)。在絕緣桌面MN間存在垂直于水平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知滑塊經(jīng)過AM，NC時(shí)間相同，AM＝MN＝3NC＝3，重力加速度為g，滑塊與桌面間摩擦因數(shù)為。試求：

（1）滑塊剛滑到圓弧末端A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力

（2）判斷在MN中物體的運(yùn)動(dòng)情況，并求出勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度

（3）若僅改變電場(chǎng)區(qū)域MN與圓軌道間的距離，并耍求滑塊能穿過電場(chǎng)區(qū)域，求滑塊在桌面滑行的最短時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中的虛線a、b、c、d表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面。兩個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子M、N以平行于等勢(shì)面的初速度射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中MPN和NQM所示。已知M是帶正電的粒子。則下列說法正確的是（ ）

A. N一定也帶正電

B. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C. 帶電粒子N的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大

D. 帶電粒子N的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】機(jī)車質(zhì)量，在平直的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力為車重的0.01倍（即μ=0.01）。若機(jī)車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在位移x=1km時(shí)速度達(dá)到36km/h，

（1）這時(shí)機(jī)車的功率為多大？

（2）在保持上述功率不變的情況下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增大到45km/h時(shí)，機(jī)車的瞬時(shí)加速度為多大？

（3）在此軌道上，以上不變的功率運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車可能達(dá)到的最大速度是多大？

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