【題目】如圖甲所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖，地面以下為較松軟的泥土.實(shí)驗(yàn)時(shí)把一質(zhì)量為m的鐵塊舉到離地面高為H的地方，讓其自由下落，落入泥土中.鐵塊下面貼有力傳感器(質(zhì)量忽略不計(jì))，可測(cè)得泥土中任意深度h處鐵塊受到的阻力Ff，圖乙為計(jì)算機(jī)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)繪制的擬合圖象(橫軸表示深度h，單位cm，縱軸表示阻力Ff，單位N).

分析圖象數(shù)據(jù)，可得出鐵塊受到的阻力Ff與深度h的關(guān)系為_(kāi)_______(選填“Ff＝kh2”、“Ff＝kh3”或“Ff＝kh4”).某次實(shí)驗(yàn)中，鐵塊下落深度為h1時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，嘗試寫(xiě)出鐵塊從下落到落地前驗(yàn)證其機(jī)械能守恒定律的方程________(比例系數(shù)k為已知)

【答案】Ff＝kh3 mgH＝kh－mgh1(不能移項(xiàng)，移項(xiàng)物理意義不清晰)

【解析】由題圖乙知，當(dāng)h＝2cm時(shí)，F(xiàn)f＝8N，當(dāng)h＝2.5cm時(shí)，F(xiàn)f≈15.6N，可知鐵塊受到阻力Ff與深度h的關(guān)系為Ff＝kh3，對(duì)進(jìn)入泥土的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh1－Wf＝0－mv2，

Ff－h(huán)圖線圍成的面積表示克服摩擦力做功，運(yùn)用數(shù)學(xué)微積分得：Wf＝kh，

可知落地的動(dòng)能為：Ek＝mv2＝kh－mgh1，

根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgH＝mv2，

即mgH＝kh－mgh1.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋，水燒開(kāi)后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過(guò)程中，鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為（ ）

A. 壓強(qiáng)變小

B. 壓強(qiáng)不變

C. 一直是飽和汽

D. 變?yōu)槲达柡推?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 伽利略通過(guò)研究第谷的觀測(cè)資料，最終發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)第三定律

B. 海王星是根據(jù)萬(wàn)有引力定律的相關(guān)計(jì)算結(jié)果，預(yù)言并最終被發(fā)現(xiàn)的

C. 牛頓通過(guò)試驗(yàn)準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G

D. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于在太空繞地球飛行的宇宙飛船

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”．這類(lèi)反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下述力學(xué)模型類(lèi)似．兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)．在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v０射向B球，如圖所示．C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D．在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)度突然被鎖定，不再改變．然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連．過(guò)一段時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無(wú)機(jī)械能損失）．已知A球的質(zhì)量為3ｍ、B、C球的質(zhì)量均為ｍ.求：

（1）彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度vA；

（2）在A球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A球速度的最大值vAmax；

（3）在A球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，D球速度最小時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定某一均勻細(xì)圓柱體材料的電阻率實(shí)驗(yàn)中．

（1）如圖1所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為 ______ cm；圖2用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為 ______ mm．

（2）其電阻約為6Ω．為了較為準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)用伏安法測(cè)其電阻．實(shí)驗(yàn)室除提供了電池E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）、開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干，還備有下列實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）

B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）

C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）

D．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，0.6A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）

①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有（選填“A、B、C、D…”等序號(hào)） ______ ．

②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖3中 ______ （選填“a”或“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其測(cè)量值比真實(shí)值 ______ （選填“偏大”或“偏小”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置：水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持軌道和細(xì)線水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力．

(1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？(回答“是”或“否”)

(2)實(shí)驗(yàn)需要用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度l，如圖2所示，則l＝________mm；

(3)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(chē)(含傳感器和擋光板)的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度l，光電門(mén)1和光電門(mén)2的中心距離x，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的擋光時(shí)間分別為t1、t2.小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后砝碼盤(pán)才落地，重力加速度為g.該實(shí)驗(yàn)對(duì)小車(chē)需驗(yàn)證的表達(dá)式是_________________ (用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量表示)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢(shì)能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2 ． 則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過(guò)程中所受合外力沖量大小為3.4Ns

B. M離開(kāi)輕彈簧時(shí)獲得的速度為9m/s

C. 若半圓軌道半徑可調(diào)，則球m從B點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小

D. 彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈力對(duì)m的沖量大小為1.8Ns

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖．則下列敘述正確的是

A. 用a光照射光電管時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能大

B. b光光子能量比a光光子能量大

C. 截止頻率越大的金屬材料逸出功越小

D. 光電管是基于光電效應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器件，可使光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，篩子自由振動(dòng)時(shí)，完成20次全振動(dòng)用15 s，在某電壓下，電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是88 r/min，已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓，可以使其轉(zhuǎn)速提高；增加篩子質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期．要使篩子振幅增大，下列做法中正確的有(　　)

①降低輸入電壓�、谔岣咻斎腚妷骸、墼黾雍Y子質(zhì)量�、軠p小篩子質(zhì)量

A. ①③ B. ①④

C. ②③ D. ②④

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案