【題目】小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物AB,將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上,B下方距離為h處固定一個(gè)光電門,物塊B裝有一寬度很小的擋光片,測得擋光片寬度為d,將系統(tǒng)靜止釋放,當(dāng)擋光片通過光電門(固定光電門的裝置未畫出)時(shí),可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間t。改變高度差h,重復(fù)實(shí)驗(yàn),采集多組ht的數(shù)據(jù)。

(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為t1,則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為__

(2)小明設(shè)想,為了確定th的關(guān)系,可以分別對th取對數(shù),并以lg△t為縱軸,以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系,得到的lg△tlgh圖線為一直線,該直線的斜率為__。

(3)lg△tlgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c,若機(jī)械能守恒,可以得到該地重力加速度g=__。

【答案】

【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知,擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為:

(2)[2]系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,有:

即:

整理可得:

圖線為一直線,則該圖線的斜率為

(3)[3]根據(jù)得:

則有:

所以有:

可知縱軸截為:

解得:

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】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款益智類的兒童彈射玩具,模型如圖所示,段是長度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿,BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿,DE段是長度為2R的水平桿, AB桿稍稍錯(cuò)開。豎直標(biāo)桿內(nèi)裝有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧,在彈簧上端放置質(zhì)量為m的小球。每次將彈簧的長度壓縮至P點(diǎn)后鎖定,設(shè)PB的高度差為h,解除鎖定后彈簧可將小球彈出。在彈射器的右側(cè)裝有可左右移動(dòng)的寬為2R的盒子用于接收小球,盒子的左端最高點(diǎn)QP點(diǎn)等高,且與E的水平距離為x,已知彈簧鎖定時(shí)的彈性勢能Ep=9mgR,小球與水平桿的動(dòng)摩擦因μ=0.5,與其他部分的摩擦不計(jì),不計(jì)小球受到的空氣阻力及解除鎖定時(shí)的彈性勢能損失,不考慮伸縮豎直軒粗細(xì)變化對小球的影響且管的粗細(xì)遠(yuǎn)小于圓的半徑,重力加速度為g。求:

(1)當(dāng)h=3R時(shí),小球到達(dá)管道的最高點(diǎn)C處時(shí)的速度大小vc;

(2)(1)問中小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對管道作用力的大;

(3)h連續(xù)可調(diào),要使該小球能掉入盒中,求x的最大值?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示電路稱為惠斯通電橋,當(dāng)通過靈敏電流計(jì)G的電流Ig=0時(shí),電橋平衡,可以證明電橋的平衡條件為:.圖乙是實(shí)驗(yàn)室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖,其中R是已知電阻, S是開關(guān),G是靈敏電流計(jì),AC是一條粗細(xì)均勻的長直電阻絲,D是滑動(dòng)頭,按下D時(shí)就使電流計(jì)的一端與電阻絲接通,L是米尺.

(1)簡要說明測量Rx的實(shí)驗(yàn)步驟,并寫出計(jì)算Rx的公式;

(2)如果滑動(dòng)觸頭DAC移動(dòng)的整個(gè)過程中,每次按下D時(shí),流過G的電流總是比前依次增大,已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的,那么,電路可能在哪里出現(xiàn)斷路了.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是在兩個(gè)不同介質(zhì)中傳播的兩列波的波形圖.圖中的實(shí)線分別表示橫波甲和橫波乙在t時(shí)刻的波形圖,經(jīng)過05s后,甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示.已知兩列波的周期均大于03s,則下列說法中正確的是

A.波甲的速度可能大于波乙的速度B.波甲的波長可能大于波乙的波長

C.波甲的周期一定等于波乙的周期D.波甲的頻率一定小于波乙的頻率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,豎直放置的光滑圓弧型軌道,O為圓心,AOB為沿水平方向的直徑,AB=2R。在A點(diǎn)以初速度v0沿AB方向平拋一小球a,若v0不同,則小球a平拋運(yùn)動(dòng)軌跡也不同.則關(guān)于小球在空中的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是

A.v0越大,小球a位移越大

B.v 0越大,小球a空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長

C.v 0=,小球a動(dòng)能增加量最大

D.v 0=,小球a末動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個(gè)長度為L=20cm,通電電流I=0.5A的直導(dǎo)線,測得它受到的最大磁場力F=1.0N,其方向豎直向上,現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場撤走,則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為( )

A.

B. 10 T,方向豎直向上

C. 0.1 T,方向豎直向下

D. 10 T,方向肯定不沿豎直向上的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端,AB=OB=l,可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),空氣阻力不計(jì)。A球帶正電,B球帶負(fù)電,電量均為q,整個(gè)系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)E=。開始時(shí),AB水平,以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點(diǎn),問:

(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡,需在A點(diǎn)施加一力F,則F至少多大?方向如何?

(2)若撤去F,OB轉(zhuǎn)過45°角時(shí),A球角速度多大?此時(shí)系統(tǒng)電勢能總和是多大?

(3)若撤去F,OB轉(zhuǎn)過多大角度時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最大?最大值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),利用如圖所示的軌道裝置做實(shí)驗(yàn):在斜軌上先后鋪墊三種粗糙程度不同的材料,小球從左側(cè)斜軌上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜軌向下運(yùn)動(dòng),并沿右側(cè)斜軌上升到的最高位置依次為1、2、3。對比這三次實(shí)驗(yàn)可知

A. 第一次實(shí)驗(yàn)中小球接觸的材料是最光滑的

B. 第二次實(shí)驗(yàn)中小球的機(jī)械能守恒

C. 第三次實(shí)驗(yàn)中小球的慣性最大

D. 第三次實(shí)驗(yàn)中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在豎直的xOy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域與x軸相切于O點(diǎn),在圓形區(qū)域外(包括圓形邊界)的空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,xOy平面內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率v向第一象限內(nèi)的不同方向發(fā)射相同的帶電小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為-qq>0),所有小球均在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且都能沿平行于x軸的方向進(jìn)入圓形區(qū)域并再次通過O點(diǎn),不計(jì)小球間的相互作用,重力加速度為g,求:

l)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大;

2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;

3)沿與x軸正向成60°角發(fā)射的小球從開始運(yùn)動(dòng)到再次通過O點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

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