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【题目】用如图所示的装置验证机械能守恒定律,已知当地重力加速度为g。具体操作如下:

用刻度尺和三角板测得小球的直径d

调整并固定光电门甲、乙,使光电门中心与O点在同一条竖直线上,用刻度尺测得两光电门中心间的距离为h

将小球从O点释放,小球先后经过光电门甲、乙,与光电门连接的数字计算器记录小球挡光时间分别为t1t2

1)小球通过光电门甲时速度为_____

2)列出小球由甲下落到乙过程满足机械能守恒的表达式_____

【答案】

【解析】

(1)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度( 2 )根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式。

(1)小球通过光电门甲时速度为

(2)小球通过光电门甲时速度为

设小球的质量为m,根据机械能守恒定律得

联立①②③得

练习册系列答案
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【题目】如图所示,电源电动势,内阻,电阻 . 间距 d =0.2m 的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度 B1T 的匀强磁场.闭合开关 S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度 v0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为 ,忽略空气对小球的作用, 求:

(1)时,电阻消耗的电功率是多大?

(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为 60°,则是多少?

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【题目】喷墨打印机的简化模型如图所示,墨计微滴(重力不计)从墨盒喷出,经带电室带负电后,以速度v沿轴线垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,纸面关于轴线对称,通过调节信号输入使微滴可以带不同的电荷量q,改变偏转电压U及两极板的极性均可改变墨汁微滴打在纸上的位置,乃至能够恰好使微滴可以打在纸上的最高点和最低点。如果极板长度为L,板间距离为d,极板右端到纸面的距离为,纸张最高点到最低点的距离为2d,则(  )

A.在微滴带负电时,要使微滴打在纸张的下部,应使上极板为正极

B.如果板间电压一定,要使微滴打在纸张上时的偏移量加倍,则微滴的电荷量要加倍

C.如果以中央轴线为准,上下增大板间距离,可以提高微滴偏移的灵敏度

D.要使微滴打在纸张的最高点或最低点,则微滴带电荷量与板间电压的关系应满足

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【题目】如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前,物块A静止,物块BA发生碰撞后被弹回,物块AB的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求:

(1)物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力;

(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;

(3)如果物块AB每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。

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【题目】如图所示,质量为0.2kg的物体,以2m/s的初速度从离地面高1m处竖直向上抛出最后物体落至水平地面上。以抛出点所在平面为零势能面g10m/s2,不计空气阻力,则(

A.整个过程中重力对物体做的功为2J

B.物体落至地面时的重力势能为0

C.物体落至地面时的动能为2.4J

D.物体落至地面时的机械能为2.4J

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【题目】如图所示,木箱在100N的拉力作用下沿粗糙水平地面以5m/s的速度匀速前进,已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.5,拉力与水平地面的夹角为37°,重力加速度g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8.经过一段时间后撤去拉力,求:

1)木箱的质量;

2)木箱匀减速运动的时间。

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【题目】质量和电量都相等的带电粒子MN,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是(  )

A. M带正电,N带负电

B. M的速度率小于N的速率

C. 洛伦兹力对MN做正功

D. M的运行时间等于N的运行时间

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【题目】如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子MN先后在电场中运动的轨迹,abcde为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。下列说法错误的是(  )

A.M带负电荷,N带正电荷

B.Mb点的动能小于它在a点的动能

C.Nd点的电势能等于它在e点的电势能

D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做负功

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【题目】如图所示,一水平放置的平行板电容器与电源相连。开始时开关闭合,一带电油滴沿两极板中心线方向以某一初速度射入,恰好沿中心线通过电容器。则下列判断正确的是

A.保持开关闭合,将B板竖直向上平移一小段距离,粒子可能打在电容器的A板上

B.保持开关闭合,将B板竖直向上平移一小段距离,粒子仍能沿原中心线通过电容器

C.断开开关,将B板竖直向上平移一小段距离,粒子可能打在电容器的A板上

D.断开开关,将B板竖直向上平移一小段距离,粒子仍能沿原中心线通过电容器

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