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【题目】某同学用光电门验证机梭能守恒定律。如图所示,将某种铁质横杆周定在铁架台上方,在横杆一側放置一磁铁,在横杆正下方将光电门固定在铁架台上将质量为m的小铁球吸至横杆下方,多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置,使小铁球球心恰好与光电门中心在同一竖直线上,标记小铁球释放点,用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L,取重力加速度g=9.8m/2。拿开磁铁后,铁质横杆的磁性立即消失。

(1)用游标卡尺测出小铁球直径,测量结果如图所示,则小铁球的直径D=_____mm。

(2)取作为小铁球经过光电门中心时的速度,则小铁球从开始下落至小铁球中心通过光电

门的过程中,重力势能减少量△Ep=_____,动能的增加量△Ek=______。(均用已知或测量出的物理量的符号表示)

(3)若某次实验的测量数据分别为L=0.531m,t=3.6×103s,m=6.0×103kg,则△Ek=____J,Ep=___J。(结果均保留三位有效数字)在误差允许的范内,小铁球的机械能守恒。

【答案】11.52;

【解析】

(1)小铁球的直径D=1.1cm+0.02mm×26=11.52mm。

(2)小铁球从开始下落至小铁球中心通过光电门的过程中,重力势能减少量Ep=mg(L-),动能的增加量Ek

(3)Ep=mg(L-)=6.0×103×9.8×(0.531-0.00576)J=3.09×10-2J

Ek

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,P为桥墩,A为靠近桥墩浮出水面的叶片,波源S连续振动,形成水波,此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动,可用的方法是 ( )

A. 增加波源距桥墩的距离

B. 减小波源距桥墩的距离

C. 提高波源的振动频率

D. 降低波源的振动频率

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【题目】2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使太空电梯缆线的制造成为可能,人类将有望通过太空电梯进入太空。如图所示,现假设有一太空电梯悬在赤道上空某处,相对地球表面静止,忽略下面缆线的质量。已知地球半径为R,自转周期为T,地球质量为M,万有引力常量为G.试讨论:

(1)太空电梯的距地高度;

(2)若赤道平面内的一颗卫星环绕地球做圆周运动,环绕方向与地球自转方向相反,周期为2T,某一时刻卫星在太空电梯正上方,问至少经过多长时间卫星再次经过太空电梯正上方?

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【题目】如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2.已知大气压强为p0,重力加速度为gT1 T2均为热力学温度,不计活塞与气缸的摩擦。求:

(1)活塞上升的高度;

(2)加热过程中气体的内能增加量.

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【题目】在光滑水平面上,ab两小球沿同一直线都以初速度大小v0做相向运动,ab两小球的质量分别为mamb,当两小球间距小于或等于L,两小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用;当两小球间距大于L,相互间的排斥力为零,小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,下列说法中正确的是(  )

A. t1时刻两小球间距最小

B. t2时刻两小球的速度相同,且大小为

C. 0t3时间内,b小球所受排斥力方向始终与运动方向相同

D. 0t3时间内,排斥力对ab两小球的冲量大小相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在光滑水平面内有一沿x轴方向的静电场。其电势φ随坐标上变化的图线如图所示(φ0、-φ0、x1、x2、x3、x4均已知)。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球(不计重力)O点以某未知初速度v0沿x轴正方向射出,则下列说法正确的是

A. 0~x1间的电场强度沿x轴正方向、大小为

B. 若小球可以运动到x4处,在x1~x3间电场力做功为2qφ0

C. 只要v0>0,该带电小球就能运动到x4

D. 只要,该带电小球就能运动到x4

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )

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A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大

B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小

D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大

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【题目】某中学为了探究额定功率为 4W、额定电压为 4V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系,准备了如下的实验器材:

A. 电压表 V1(0~1V,内阻 2kΩ)

B. 电压表 V2(0~15V,内阻 15kΩ)

C. 电流表 A(0~1A,内阻约 1Ω)

D. 定值电阻 R1=6kΩ

E. 定值电阻 R2=16kΩ

F. 滑动变阻器 R(0~10Ω, 额定电流 2A)

G. 学生电源(直流5V,内阻不计)

H. 开关、导线若干

(1)为了减小实验误差,电压表应选用____ ,定值电阻应选用 ____ (均用序号字母填写);

(2)在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,画出满足要求的电路图___

(3)根据设计的电路图,写出小灯泡两端电压 U 与电压表读数 UV 的关系 U=___。若小灯泡的电功率为 P,则关系图线可能正确的是____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,有凹槽的木块,质量为m0的钩码若干,打点计时器,电源,纸带,细线等.实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度.

(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带。纸带的一部分如左图所示,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s。该同学将纸带从每个计数点处截断,得到6条短纸带,再把6条短纸带的下端对齐贴在纸上,以纸带下端为横轴建立直角坐标系,并将刻度尺边缘紧靠纵轴,其示数如右图所示。则打下计数点“2”时小车的速度大小为____________m/s;小车的加速度大小为___________ m/s2(结果均保留两位有效数字)

(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图象如图所示.已知当地重力加速度g=9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字);μ的测量值________(选填大于”“小于等于”)真实值。

(3) 实验中________(选填需要不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.

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