练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    19．某研究性学习小组用如图所示装置验证机械能守恒定律．如图，悬点O正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当绷直的悬线连接小球于A点由静止释放，悬线摆至电热丝B点（B点为平衡位置）处时能在瞬间轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M用米尺量出AN的高度h1，BM的高度h2，再量出M、C（C为小球落地点）之间的距离s，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．则
    ①小球平抛时的初速度v0=$s\sqrt{\frac{g}{2{h}_{2}}}$
    ②为了验证小球从A到B过程中是否满足机械能守恒，需求出A到B过程的重力势能的减少量△EP=mg（h1-h2），动能的增加量△Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4{h}_{2}}$．（上述结果用h1、h2、s、g、m中的某些字母表示）

    分析 ①根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度．
    ②根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据最低点的速度求出动能的增加量．

    解答 解：①根据${h}_{2}=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，平抛运动的时间t=$\sqrt{\frac{2{h}_{2}}{g}}$，则平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{s}{t}=s\sqrt{\frac{g}{2{h}_{2}}}$．

    ②A到B过程的重力势能的减少量△EP=mg（h1-h2），动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$=$\frac{1}{2}m•{s}^{2}\frac{g}{2{h}_{2}}$=$\frac{mg{s}^{2}}{4{h}_{2}}$．
    故答案为：①$s\sqrt{\frac{g}{2{h}_{2}}}$，②mg（h1-h2），$\frac{mg{s}^{2}}{4{h}_{2}}$．

    点评 本题借助平抛运动来验证机械能守恒，思路新颖，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键，能够比较全面考查学生掌握知识情况．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，是伏安法测电阻的原理图，由图可知利用该电路图测量电阻时，由于电压表测得的电压大于（填“大于”或“小于”）电阻两端的电压，使得测量产生误差，这种误差属于系统误差．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．将长1m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中，当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受磁场力为1N，则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为0.25T，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的B为0.25T，导线受安培力为0.5N．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图，一木箱内装有一光滑圆球，使它们以速度v0沿斜上滑，在上滑过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．若斜面光滑，球对箱前壁有压力
    B．若斜面粗糙，球对箱前壁有压力
    C．若斜面光滑，球对箱前、后壁均无压力
    D．若斜面粗糙，球对箱前、后壁均有压力

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，一物体沿3条不同的路径由A运动到B，则沿哪条路径运动时的位移较大（　　）
    A．沿1较大B．沿2较大C．沿3较大D．都一样大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．不计空气阻力，下列运动中哪一种是满足机械能守恒的．（　　）
    A．斜抛的石块抛出后的运动B．子弹射穿木块
    C．物体沿斜面匀速下滑D．物体沿光滑圆弧面从下向上运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，在匀强电场中建立直角坐标系xOy中，一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出，方向与x轴夹角为θ，微粒恰能以速度v做匀速直线运动，已知重力加速度为g．
    （1）求匀强电场场强E的大小和方向；
    （2）若再叠加一圆心在y轴的圆形匀强磁场，为使微粒能到达x轴上的N点，M、N两点关于原点O对称，微粒运动轨迹关于y轴对称．已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向外，求磁场区域的最小面积S；
    （3）若所叠加的圆形匀强磁场边界过坐标原点O，圆心仍在y轴上，M点距原点O的距离为L，为使进入磁场中的粒子刚好不能离开磁场，θ角与微粒的速度v应满足什么关系？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于匀强磁场中．金属杆ab中通有大小为I的电流．已知重力加速度为g．
    （1）若匀强磁场方向垂直斜面向下，且不计金属杆ab和导轨之间的摩擦，金属杆ab静止在轨道上，求磁感应强度的大小；
    （2）若金属杆ab静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零，需在竖直平面内加一匀强磁场，说明该磁场的磁感应强度大小和方向应满足什么条件．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．电路如图，当滑动变阻器的触头P从a端滑向b端的过程中，电压表的读数U和电阻R0消耗的功率P0变化的情况是（　　）
    A．U变大，P0变大B．U变大，P0变小C．U变小，P0变大D．U变大，P0不变

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案