15.現(xiàn)要通過如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律:水平桌面上固定一斜面,斜面上的A點處放有一帶長方形遮光片的滑塊,滑塊和遮光片的總質(zhì)量為M,遮光片較窄且寬度為b,兩條長邊與導軌垂直.已知將滑塊從A點由靜止釋放,遮光片經(jīng)過斜面上的B處的光電門時間為t(t極。珹到斜面底端C的距離為d,A與C的高度差為h,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①滑塊經(jīng)過B處時的速度大小為$\frac{t}$;
②將滑塊從A點由靜止釋放,若要驗證A到B的過程中滑塊及遮光片整體的機械能是否守恒,還需要測量一個物理量,這個物理量是AB之間的距離L,用測得量和已知量表示驗證機械能守恒的關(guān)系式是MgL$\frac{h}dssozf0$=$\frac{1}{2}M$$\frac{b^2}{t^2}$.

分析 根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊經(jīng)過B點的速度大。プ≈亓菽艿臏p小量等于動能的增加量得出驗證的表達式,從而確定還需測量的物理量.

解答 解:①根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知,滑塊經(jīng)過B點的速度為:$v=\frac{t}$.
②重力勢能的減小量為:△Ep=MgL$\frac{h}cnyuu3a$,動能的增加量為:$△{E}_{k}=\frac{1}{2}M{v}^{2}$=$\frac{1}{2}M$$\frac{b^2}{t^2}$.則驗證的表達式為:MgL$\frac{h}y0ykrmi$=$\frac{1}{2}M$$\frac{b^2}{t^2}$.
可知還需測量的物理量為AB之間的距離L.
故答案為:①$\frac{t}$,②AB之間的距離L,MgL$\frac{h}tp9jqwm$=$\frac{1}{2}M$$\frac{b^2}{t^2}$.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理,抓住動能的增加量等于重力勢能的減小量得出機械能守恒的表達式是關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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5.如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標軸,則坐標軸上O~x2間各點的電勢分布如圖乙所示,下列說法中正確的是( 。
A.x1點的電場強度最小
B.0-x2之間,x軸附近的電場線分布先變密后變疏
C.一正電電荷從O點由靜止釋放,若僅受電場力作用,點電荷的加速度先增大后減小
D.一正電電荷從O點由靜止釋放,若僅受電場力作用,速度先增大后減小

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6.取一小段通電直導線,其長為5cm,電流為5A,將它置于磁場中的P位置,所受安培力為1N,則P位置的磁感應(yīng)強度為( 。
A.B=4TB.B≤4TC.B≥4TD.無法確定

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3.現(xiàn)受一合金制成的圓柱體,為測量該合金的電阻率,現(xiàn)用伏安法測圓柱體兩端之間的電阻,用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,用游標卡尺測量該圓柱體的長度.螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示.

(1)由如圖讀得圓柱體的直徑為1.840 mm,長度為4.240cm.
(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長度分別為D、L,測得D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,兩平行金屬板間勻強電場E=50N/C,一帶電油滴恰好在兩板間(g=10N/kg)
求①帶電油滴的比荷?(電荷量與質(zhì)量之比)
②油滴帶何種電荷?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.①在“測金屬電阻率”實驗中,螺旋測微器測金屬絲的直徑的讀數(shù)如圖1,則直徑d=0.900mm.

②測得接入電路的金屬絲的長度為l,已知其電阻大約為25Ω.在用伏安法準確測其電阻時,有下列器材供選擇,除必選電源(電動勢1.5V,內(nèi)阻很小)、導線、開關(guān)外,電流表應(yīng)選A1,電壓表應(yīng)選V2,滑動變阻器應(yīng)選R1.(填代號)
并將設(shè)計好的測量電路原理圖畫在如圖2的虛框內(nèi).
A1電流表(量程40mA,內(nèi)阻約0.5Ω)
A2電流表(量程10mA,內(nèi)阻約0.6Ω)
V1電壓表(量程6V,內(nèi)阻約30kΩ)
V2電壓表(量程1.2V,內(nèi)阻約20kΩ)
R1滑動變阻器(范圍0~10Ω)
R2滑動變阻器(范圍0~2kΩ)
③若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示,用上述
測得的物理量計算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=$\frac{πU73nt85o^{2}}{4Il}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在磁場中某一點,已經(jīng)測出一段0.5cm長的導線中通入0.01A電流時,受到的安培力為5.0×10-6 N,則下列說法正確的是( 。
A.該點磁感應(yīng)強度大小一定是0.1 T
B.該點磁感應(yīng)強度大小一定不大于0.1 T
C.該點磁感應(yīng)強度大小一定不小于0.1 T
D.該點磁感應(yīng)強度的方向即為導線所受磁場力的方向

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4.用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知m1=50g、m2=150g,則(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字
(1)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=0.58J,系統(tǒng)勢能的減少量△EP=0.60J,由此得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),系統(tǒng)機械能守恒;
(2)若某同學作出$\frac{1}{2}$v2-h圖象(h是m2下降的高度)如圖丙,則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=9.7m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖(a)所示,AB是某電場中的一條電場線,若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下,沿AB由點A運動到點B,所經(jīng)位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖(b)所示.以下說法正確的是( 。
A.A、B兩點的電場強度EA>EBB.A、B兩點的電勢φA<φB
C.電子在A、B兩點的電勢能EpA>EpBD.電子在A、B兩點的速度vA<vB

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