【題目】如圖所示,某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)操作如下:
(1)用游標(biāo)卡尺測出小鋼球的直徑d,讀數(shù)如下圖,圖中上部分為刻度放大圖,d=_________mm。
(2)用一輕質(zhì)細(xì)線一端栓接一質(zhì)量為m的小鋼球,細(xì)線的另一端固定于懸點(diǎn)O,豎直背景板是一個(gè)圓心在O點(diǎn)的大量角器,大量角器的零度刻線水平,讓小鋼球靜止在最低點(diǎn),用毫米刻度尺量出懸線長為l。
(3)將小鋼球拉起,細(xì)線被水平拉直,此時(shí)小鋼球位置記為A,OA與大量角器零度刻線等高、平行,在小鋼球下擺的路徑上選一位置B,讀出OB與OA的夾角θ,將光電門固定在位置B(小球通過B點(diǎn)時(shí)光線恰好能通過球心)上,F(xiàn)讓小鋼球從A點(diǎn)從靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過程中小鋼球不與背景板摩擦、碰撞,用光電門測出小鋼球通過光電門的時(shí)間Δt,那么在小鋼球從A到B的過程中,小鋼球的重力勢能減少量ΔEP=________ , 動(dòng)能增加量ΔEk=_________ ,(寫出表達(dá)式,題中字母為已知量),觀察在誤差允許的范圍內(nèi)ΔEP與ΔEk是否相等。
(4)在小鋼球下擺的路徑上再分別選取C、D、E、F……多個(gè)位置,重復(fù)剛才實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。一般情況下,實(shí)驗(yàn)中測算出來的重力勢能減少量ΔEP ______ 動(dòng)能增加量 ΔEk (填寫“等于”、“大于”或“小于”)。
【答案】12.35 大于
【解析】
解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀;根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出小球的速度;根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式,從而得出動(dòng)能的量增加,再結(jié)合下降的高度求出重力勢能的減小量.
(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm,游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm,所以最終讀數(shù)為:12mm+0.35mm=12.35mm.
(2)小球的擺動(dòng)過程,擺長為懸點(diǎn)到球心的距離,則重力做功引起重力勢能的減少量為;在小球通過光電門的過程中,擋住光的時(shí)間極短,則瞬時(shí)速度,故增加的動(dòng)能為.
(3)因球的擺動(dòng)過程中有空氣阻力做負(fù)功,則減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能和內(nèi)能,即.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2,Q1和Q2的位置坐標(biāo)分別為x1、x2.Q1和Q2之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示,從圖中可看出
A. Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量
B. Q1和Q2一定是同種電荷,但不一定是正電荷
C. 電勢最低處P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零
D. 將一正點(diǎn)電荷由xP點(diǎn)的左側(cè)移至右側(cè),電勢能先增大后減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況,利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)平衡好摩擦力和其它阻力,且重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為在紙帶上依次取A、B、各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、,如圖2所示。
從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,拉力對小車做的功______,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度______
以為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖象。
由此圖象可得隨W變化的表達(dá)式為______,根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一氣缸固定在水平面上,氣缸內(nèi)活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好,環(huán)境的溫度保持不變。若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動(dòng),則在拉動(dòng)活塞的過程中,關(guān)于氣缸內(nèi)氣體,下列說法正確的是(_______)
A. 單個(gè)氣體分子對氣缸壁的平均作用力變小
B. 單位時(shí)間內(nèi),氣體分子對左側(cè)氣缸壁的碰撞次數(shù)變少
C.外界對氣體做正功,氣體向外界放熱
D.氣體對外界做正功,氣體內(nèi)能不變
E.氣體是從單一熱源吸熱,全部用來對外做功,但此過程并未違反熱力學(xué)第二定律
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一質(zhì)量m=1×10﹣6kg,帶電量q=﹣2×10﹣8C的微粒以初速度v0豎直向上從A點(diǎn)射入一水平向右的勻強(qiáng)電場,當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到比A高2cm的B點(diǎn)時(shí)速度大小也是v0,但方向水平,且AB兩點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為45°,g取10m/s2,
求:(1)AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一對平行金屬板M、N長為L,相距為d,O1O2為中軸線。當(dāng)兩板間加電壓UMN=U0時(shí),兩板間為勻強(qiáng)電場,忽略兩極板外的電場。某種帶負(fù)電的粒子從O1點(diǎn)以速度v0沿O1 O2方向射入電場,粒子恰好打在上極板M的中點(diǎn),粒子重力忽略不計(jì)。
(1)求帶電粒子的比荷;
(2)若M、N間加如圖乙所示的交變電壓,其周期,從t=0開始,前內(nèi)UMN=2U,后內(nèi)UMN= -U,大量的上述粒子仍然以初速度v0沿O1O2方向持續(xù)射入電場,最終所有粒子恰好能全部離開電場而不打在極板上,求U的值;
(3)同(2),求所有粒子在運(yùn)動(dòng)過程偏離中軸線最遠(yuǎn)距離的最大值Y與最小值y的比值.
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【題目】電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻都保持一定,現(xiàn)用兩個(gè)不同的電壓表先后直接接電源的兩極上,電壓表1的讀數(shù)是,電壓表2的讀數(shù)是,已知電壓表的內(nèi)阻依次是、,且,那么由于兩電壓表內(nèi)阻不同,將是
A. 一定小于
B. 一定等于
C. 若將兩個(gè)電壓表同時(shí)并接在電源的兩極時(shí),讀數(shù)一定不同
D. 若將兩個(gè)電壓表串聯(lián)后接在電源的兩極時(shí),兩電壓表讀數(shù)之和一定大于
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【題目】如圖(a)所示,在電梯箱內(nèi)輕繩AO、BO、CO連接吊著質(zhì)量為m的物體,輕繩AO、BO、CO對輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O的拉力分別為F1、F2、F3.現(xiàn)電梯箱豎直向下運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(b)所示,重力加速度為g,則( )
A. 在0~t1時(shí)間內(nèi),F1與F2的合力等于F3
B. 在0~t1時(shí)間內(nèi),F1與F2的合力大于mg
C. 在t1~t2時(shí)間內(nèi),F1與F2的合力小于F3
D. 在t1~t2時(shí)間內(nèi),F1與F2的合力大于mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一鐵球通過3段輕繩OA、OB、OC懸掛在天花板上的A點(diǎn),輕繩OC栓接在輕質(zhì)彈簧秤上,第一次,保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,某人拉著輕質(zhì)彈簧秤從水平位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置,如圖甲所示,彈簧秤的示數(shù)記為F1,第二次,保持輕繩OC垂直于OA,緩慢移動(dòng)輕繩,使輕繩OA從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖乙所示位置,彈簧秤的示數(shù)記為F2,則( 。
A. F1先增大后減小,F2逐漸減小
B. F1先增大后減小,F2逐漸增大
C. F1先減小后增大,F2逐漸減小
D. F1先減小后增大,F2逐漸增大
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