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【題目】一位同學為驗證機械能守恒定律,利用光電門等裝置設計了如下實驗。使用的器材有:鐵架臺、光電門12、輕質定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼ABB左側安裝擋光片)。

實驗步驟如下:

①如圖1,將實驗器材安裝好,其中鉤碼A的質量比B大,實驗開始前用一細繩將鉤碼B與桌面相連接,細繩都處于豎直方向,使系統靜止。

②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細繩,使BA帶動下先后經過光電門12,測得擋光時間分別為

③用螺旋測微器測量擋光片沿運動方向的寬度,如圖2,則________

④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度,當擋光片寬度很小時,可以將平均速度當成瞬時速度。

⑤用刻度尺測量光電門12間的距離

⑥查表得到當地重力加速度大小為

⑦為驗證機械能守恒定律,請寫出還需測量的物理量(并給出相應的字母表示)__________,用以上物理量寫出驗證方程_____________

【答案】6.710 鉤碼AB的質量m1m2

【解析】

[1]根據螺旋測微器測量原理得

[2][3]為驗證機械能守恒定律,還需測量鉤碼AB的質量m1m2。對系統,因為動能的增加量等于重力勢能的減少量,則驗證方程為

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,三角體由兩種材料拼接而成,BC界面平行底面DE,兩側面與水平面夾角分別為30°和60°已知物塊從A靜止下滑,加速至B勻速至D;若該物塊靜止從A沿另一側面下滑,則有 ( )

A. 通過C點的速率等于通過B點的速率

B. AB段的運動時間大于AC段的運動時間

C. 將加速至C勻速至E

D. 一直加速運動到E,但AC段的加速度比CE段大

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【題目】未來“嫦娥五號”落月后,軌道飛行器將作為中繼衛星在繞月軌道上做圓周運動,如圖所示.設衛星距離月球表面高為h,繞行周期為T,已知月球繞地球公轉的周期為T0,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球半徑為r,萬有引力常量為G.試分別求出:

(1)地球的質量和月球的質量;

(2)中繼衛星向地球發送的信號到達地球,最少需要多長時間?(已知光速為c,此問中設hrR)

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【題目】驗證機械能守恒定律實驗中,實驗桌上已有鐵架臺、紙帶,重錘(帶夾子),刻度尺等實驗器材。

1)要能完成實驗還需一個不可缺少的器材,它是______

2)如圖所示是某次實驗中得到的紙帶及刻度尺的照片,實驗中重錘的質量,重力加速度“2”“6”計數點對應的重錘瞬時速度大小,“2”“6”兩計數點的間距,則能否只利用該條紙帶的數據,通過等式是否成立來驗證機械能守恒?答:______(填不能)。

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【題目】如圖,傾角為的斜面固定在水平面上,質量為的小球從頂點先后以初速度向左水平拋出,分別落在斜面上的點,經歷的時間分別為點與之間的距離分別為,不計空氣阻力影響。下列說法正確的是(  )

A.

B.

C.兩球剛落到斜面上時的速度比為14

D.兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為11

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【題目】如圖,傾角為α=45°的斜面ABC固定在水平面上,質量為m的小球從頂點A先后以初速度v02vo向左水平拋出,分別落在斜面上的P1P2點,經歷的時間分別為t1t2A點與P1PlP2之間的距離分別為l1l2,不計空氣阻力影響。下列說法正確的是(

A.t1t 2=11

B.lll2=12

C.兩球剛落到斜面上時的速度比為14

D.兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為11

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【題目】如圖所示,在一個傾角為的足夠長的固定斜面上,由靜止釋放一個長度為的木板,木板與斜面之間的動摩擦因數。當長木板沿斜面向下運動的速度達到時,在木板的下端輕輕放上一個質量與木板相同的小煤塊,小煤塊與木板之間的動摩擦因數。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度的大小,結果可用根號表示。求:

1)剛放上小煤塊時,長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大小;

2)小煤塊從木板哪一端離開?煤塊從放上到離開木板所需時間是多少?

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【題目】自然界真是奇妙,微觀世界的規律竟然與宏觀運動規律存在相似之處。在長期的科學探索實踐中,人類已經建立起各種形式的能量概念以及度量方法,其中一種能量是勢能,勢能是有由于物體間存在相互作用而具有的、由物體間相對位置決定的能。如重力勢能,彈性勢能,分子勢能和電勢能等。可以認為蹦極運動中的彈性繩的彈力的變化規律和彈簧相同,k為其勁度系數,l0為彈性繩的原長。

(1)游客相對蹦極平臺的位移為x,彈性繩對游客的彈力為F,取豎直向下為正方向,請在圖中畫出Fx變化的示意圖,并借助F-x圖像推導當游客位移為xxl0)時,彈性繩彈性勢能EP的表達式;

(2)已知l0=10mk=100N/m,蹦極平臺與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。計算總質量M=160kg的游客使用該蹦極設施時距離地面的最小距離。

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【題目】如圖甲所示,粗糙絕緣斜面的傾角為,斜面上放置一質量為1kg、電阻為、邊長為1.0m的正方形導線框,開始時導線框處于靜止狀態。在空間中施加方向垂直線框平面向上的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t按如圖乙所示的規律變化,重力加速度大小。下列說法正確的是(  )

A.0~1s內線框中產生的感應電流為0.5A

B.3~4s內通過線框的電荷量為0.1C

C.0~4s內線框中產生的焦耳熱為0.01J

D.0~4s內線框一直受到大小為5N、方向沿斜面向上的摩擦力

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