Ep+Wf＇＝ 2分解得vB ＝2 m/s 2分(3)物塊從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先非常仔細(xì)地把導(dǎo)軌調(diào)成水平，然后如圖K26－4所示用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高H.滑塊m上面裝有寬度l＝3 cm的擋光板，使滑塊由軌道上端任一處滑下，測(cè)出它通過(guò)光電門G1和G2時(shí)的速度v1和v2，就可以算出它由G1運(yùn)動(dòng)到G2過(guò)程中動(dòng)能的增加量ΔEk＝m(v－v)；再算出重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mgh，比較ΔEk與ΔEp的大小，便可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．

 (1)滑塊的速度v1、v2如何求出？滑塊由G1運(yùn)動(dòng)到G2下降的高度h如何求出？

(2)若測(cè)得圖中L＝1 m，s＝0.5 m，H＝20 cm，m＝500 g，滑塊通過(guò)G1和G2的時(shí)間分別為5.0×10－2 s和2.0×10－2 s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g＝9.80 m/s2，試判斷機(jī)械能是否守恒．

圖K26－4

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某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用重物自由下落的方法，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，實(shí)驗(yàn)器材及打出的紙帶如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg．把紙帶中第一個(gè)點(diǎn)記作O（此時(shí)重物的速度為零），另選打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)A、B、C為計(jì)數(shù)點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量A、B、C各點(diǎn)到O的距離分別為9.51cm、12.70cm、15.70cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算或分析重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程：（計(jì)算結(jié)果均取3位有效數(shù)字）
（1）重物的重力勢(shì)能減少量為
△EP=1.24J
△EP=1.24J
；
（2）重物的動(dòng)能增加量為
△Ek=1.19J
△Ek=1.19J
；
（3）這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量
大于
大于
動(dòng)能的增加量（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）分析產(chǎn)生誤差可能的原因是
①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長(zhǎng)度測(cè)量△Ek=1.19J誤差．
①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長(zhǎng)度測(cè)量△Ek=1.19J誤差．
．（至少寫(xiě)出一條原因）

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（2012?石家莊一模）為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，光滑水平桌面距地面高為h，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸，彈簧處于原長(zhǎng)．將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，已知重力加速度為g

（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球的落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep與h、s、mg之間的關(guān)系式為
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h
；
（2）改變彈簧壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上做出x-s圖象．
彈簧壓縮量x/m 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035
小球飛行水平距離s/m 2.0 3.0 4.1 5.9 6.0 7.0
（3）由圖象得出x與s的關(guān)系式為
x=0.005s
x=0.005s
；由實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h
．

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（2010?天津模擬）（1）某同學(xué)做“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭測(cè)出，如圖所示．測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)為
4.946
4.946
mm．
（2）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平
C．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
d．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1，
e．按下電鈕放開(kāi)卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2
．
②利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
．
③利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小，請(qǐng)寫(xiě)出彈性勢(shì)能表達(dá)式為
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，

（3）實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器：
A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約7Ω）：
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω，3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω：）
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V檔內(nèi)阻約5kΩ，15V檔內(nèi)阻約25kΩ）：
D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）：
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）：
F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干：
請(qǐng)解答下列問(wèn)題：
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是
D
D
（填代號(hào)），應(yīng)選擇的電流表量程是
0～0.6A
0～0.6A
（填量程），應(yīng)選擇的電壓表量程是
0～3V
0～3V
（填量程）．
②根據(jù)某同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)得知電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=6Ω，某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為
0.375W
0.375W
W．（保留3位有效數(shù)字）

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