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【題目】小妮同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒。A、B是兩個質量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉軸，C為固定在支架上的光電門，初始時桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實驗步驟如下∶

(1)用游標卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；

(2)用毫米刻度尺測得AO長為l， BO長為2l；

(3)由靜止釋放兩小球，當小球B通過光電門時，測得光線被小球擋住的時間為t，則在桿由水平轉至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動能Ek=___， 減少的重力勢能Ep=____ （用m、g、l、d、t表示）。

(4)若在誤差允許的范圍內Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。

【答案】12.40 Mgl

【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為12mm，游標讀數為

則游標卡尺的最終讀數為

(3)[2]小球B通過光電門的瞬時速度

A、B轉動的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時速度

系統(tǒng)動能增加量

[3]系統(tǒng)重力勢能的減小量

練習冊系列答案
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【題目】如圖，醫(yī)院消毒用的壓縮式噴霧器儲液桶的容量為5.7×10-3m3，開始時桶內倒入了4.2×10-3m3的藥液�，F(xiàn)關閉進氣口，開始打氣，每次能打進2.5×10-4m3的空氣，假設打氣過程中藥液不會向外噴出。當打氣n次后，噴霧器內空氣的壓強達到4atm，設周圍環(huán)境溫度不變，氣壓為標準大氣壓強1atm，則

（1）求出n的數值；

（2）試判斷這個壓強能否使噴霧器內的藥液全部噴完。

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【題目】如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質量為m，電荷量為q的質子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩個點。已知該粒子在A點的速度大小為v1，且方向與等勢面平行，在B點的速度大小為v2，A、B連線長為L，連線與等勢面間的夾角為θ，不計粒子受到的重力，則（ ）

A.粒子的速度v2一定大于v1

B.等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低

C.粒子從A點運動到B點所用的時間為

D.勻強電場的電場強度大小為

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【題目】藍牙（ Bluetooth）是一種無線技術標準，可實現(xiàn)固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換（使用2．4～2．485GHz的ISM波段的UHF無線電波）．現(xiàn)有兩同學用安裝有藍牙設備的玩具車甲、乙進行實驗：甲、乙兩車開始處于同一直線上相距為d＝4．0m的O1、O2兩點，甲車從O1點以初速度v0＝4m/s、加速度a1＝1m/s2向右做勻加速運動，乙車從O2點由靜止開始以加速度a2＝2m/s2向右做勻加速運動，已知當兩車間的距離超過s0＝10m時，兩車無法實現(xiàn)通信，忽略信號傳遞的時間．已知.

（1）求甲、乙兩車在相遇前的最大距離；

（2）求甲、乙兩車在相遇前能通信的時間

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【題目】如圖所示，質量為2kg的木塊A與輕質彈簧連接，彈簧的另-端固定在墻上，開始時木塊A靜止在光滑水平面上的O點，現(xiàn)有一質量為3kg的木塊B以10m/s的初速度向右運動，與木塊A發(fā)生碰撞并粘在一起，下列說法正確的是（　�。�

A.木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為6m/s

B.彈簧的最大彈性勢能為90J

C.A、B碰撞過程中損失的機械能為150J

D.彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的沖量為0

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【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為3：1，理想電壓表讀數為55V，燈泡L1的功率為55W，a、b端輸入穩(wěn)定的交變電壓如圖乙所示，滑動變阻器最大電阻為20Ω，滑片P處于電阻R的中間位置，則

A.L1與L2消耗的電功率之比為11：15

B.通過L1的電流為3A

C.若向上移動P，電壓表讀數將變大

D.若向上移動P，電源輸出功率將不變

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【題目】某興趣小組的同學準備測量一個約為1000Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)實驗室里有如下器材：

A.電流表A1（量程0~1mA，內阻r1為100Ω）

B.且電流表A2（量程0-2mA，內阻約為50Ω）

C.電壓表V（量程0-15V，內阻r3約為15kΩ）

D.定值電阻R0=900Ω

E.滑動變阻器R1（0-10Ω，額定電流2A）

F.滑動變阻器R2（0-20kΩ，額定電流0.02A）

G.待測電阻Rx

H.電源E（電動勢為1.5V，內阻約為0.5Ω）

I.開關S一個、導線若干

(1)要求本實驗只能用到兩個電表，并能多測出幾組數據，則電表應該選擇_______和_____；滑動變阻器應選擇________（均填寫器材前面的序號）。

(2)請畫出測量所需的實驗電路圖_________。

(3)若電流表A1的讀數用I1表示，電流表A2的讀數用I2表示，電壓表的讀數用U表示，請根據自己所選擇的電表讀數及題中所給的物理量符號，寫出待測電阻阻值的計算表達式：Rx=________。

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【題目】如圖所示，金屬桿ab以一定的初速度從傾斜、光滑的固定平行金屬導軌底端向上滑行，一段時間后義回到導軌底端。已知兩導軌上端連有一阻值為R的電阻，導軌間有垂直于導軌平面向上的勻強磁場。下列分析正確的是（ ）

A.金屬桿向上滑行與向下滑行的時間相等

B.金屬桿向上滑行時，通過金屬桿的電流方向從b到a

C.金屬桿向上滑行時，通過電阻R的電荷量大于向下滑行時通過電阻R的電荷量

D.金屬桿剛向上滑行時受到的安培力大于剛回到導軌底端時受到的安培力

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【題目】2012年6月9日晚，受沿線焚燒秸稈產生的煙霧影響，寧洛高速安徽省蒙城段發(fā)生多起多點車輛追尾事故，假設高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0＝30m/s，距離s0＝100m，t＝0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間的變化如圖甲、乙所示，取運動方向為正方向，下列說法正確的是（ ）

A.t＝6s時兩車速度相等B.t＝6s時兩車距離最近

C.0～6s內兩車位移之差為90mD.兩車在0～9s內會相撞

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