【題目】圖乙為利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置.
(1)實驗前先要調整導軌水平,簡述調整方法___________________________.
(2)用游標卡尺測遮光板的寬度,如圖丙所示,則遮光板的寬度L=_______________cm。
(3)若本實驗中,已知鉤碼質量m,由光電計時器測得遮光板先后通過兩個光電門(如圖甲所示)的時間分別為Δt1、Δt2,為驗證機械能守恒定律,除此以外還應測出__________________________.(寫出相應的物理量及其符號)
(4)實驗時,將滑塊從光電門1左側某位置由靜止釋放(如圖乙所示),若滑塊、鉤碼系統(tǒng)的機械能守恒,則應有關系式____________________________成立.(用上述已知的和測得的各物理的字母表示,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g)
【答案】 不掛鉤碼、接通氣墊導軌的氣源后輕推滑塊看是否做勻速運動(或看滑塊是否能在不同位置處都能保持靜止) 0.27cm 滑塊質量M和兩個光電門間的距離x mgx= (M+m)[( )2-()2]
【解析】(1) 不掛鉤碼、接通氣墊導軌的氣源后輕推滑塊看是否做勻速運動(或看滑塊是否能在不同位置處都能保持靜止);
(2) 游標卡尺的主尺讀數(shù)為:0.2cm,游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標讀數(shù)為7×0.1mm=0.7mm=0.07cm,
所以最終讀數(shù)為:0.2cm+0.07cm=0.27cm;
(3)(4) 由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度
滑塊通過光電門1速度
滑塊通過光電門2速度
系統(tǒng)的動能變化為:
滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=mgx
如果重力勢能減小量等于動能增加量,即,則可認為驗證了機械能守恒定律,通過要驗證的表達式可知,還要測量滑塊質量M和兩個光電門間的距離x。
點晴:解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀,由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度,根據(jù)功能關系得重力做功的數(shù)值等于重力勢能減小量,要注意本題的研究對象是系統(tǒng)。
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【題目】如圖所示,左側為一個固定在水平桌面上的半徑為R=1m的半球形容器,容器直徑AB水平,O點為球心,碗的內表面及容器口光滑。右側是一個足夠長的固定光滑斜面、斜面傾角為45°,一根不可伸長的輕質細繩跨過容器口及豎直固定的輕質光滑定滑輪,細繩兩端分別系有可視為質點的小球m1和物塊m2,且m1=m2=2kg,開始時m1恰在A點,m2在斜面上且距離頂端足夠遠,此時連接m1、m2的細繩與斜面平行且恰好伸直,C點是圓心O的正下方。當m1由靜止釋放開始運動,則下列說法中正確的是( 。
A. m1運動到C點時速率最大 B. 當m1運動到C點時,m2的速率2m/s
C. m1運動到C點時向心力為16N D. m1不可能沿碗面上升到B點
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【題目】如圖所示,一輛小型貨車靜止在水平地面上,車廂底板離地面的高度為h=1.25m。車上有一可視為質點的貨物,距車箱尾部的距離為,貨物與車廂底板間的動摩擦因數(shù),司機發(fā)動貨車從靜止以恒定加速度行駛距離為時,發(fā)現(xiàn)貨物從車尾部滑落(落地無彈跳),司機便立即剎車直至停止去撿拾貨物。已知貨車行駛過程中受地面的摩擦力恒為車對地面正壓力的0.2倍,重力加速度g取,若不計司機的反應時間和空氣阻力,求:
(1)貨物滑落時,車和貨物的速度大。
(2)車停止時,貨物落地點到車尾的水平距離。
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【題目】2016年9月25日,被譽為“中國天眼”的世界最大單口徑射電望遠鏡(簡稱FAST)在貴州省平塘縣落成啟用,開始接收來自宇宙深處的電磁波。中國天眼的存在,使得深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星,對探索宇宙的起源和地外文明具有重要意義。如果為天眼配備一部發(fā)射功率為百萬瓦級(106W)的發(fā)射機,其發(fā)射的無線電波波長為126厘米。那么該發(fā)射機每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量的數(shù)量級約為(取真空光速c=3108m/s,普朗克常量h=6.61034Js)
A. 1023 B. 1027 C. 1031 D. 1035
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【題目】如圖所示,質量為m的物體被勁度系數(shù)為k2的輕彈簧2懸掛在天花板上,下面還拴著勁度系數(shù)為k1的輕彈簧1,拖住下面彈簧的端點A用力向上壓,當彈簧2的彈力大小為mg/2時彈簧1的下端點A向上移的高度是多少?(重力加速度為g)
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接在的交流電源上,副線圈接在負載電阻,原副線圈匝數(shù)之比為20:1,交流電流表,電壓表均為理想電表,下列說法正確的是( )
A. 交流電壓表的讀數(shù)為15.6V
B. 交流電流表的讀數(shù)為0.1A
C. 副線圈輸出交流電的周期為50s
D. 原線圈的輸入功率為
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【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程,他以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下方向建立坐標軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示,不計空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是
A. 當x=h+x0,重力勢能與彈性勢能之和最小
B. 最低點的坐標為x=h+2x0
C. 小球受到的彈力最大值大于2mg
D. 小球動能的最大值為
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【題目】一質量m的物體,在豎直向上拉力F作用下由靜止開始運動,已知加速度大小為g,當物體上升高度為2h時,如不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是( 。
A. 物體的動能增加了mgh B. 拉力F所做的功為2mgh
C. 物體的機械能增加了3mgh D. 物體的重力勢能減少了mgh
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【題目】一靈敏電流計(電流表),當電流從它的正接線柱流人時,指針向正接線柱一側偏轉.現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián),試就如圖10中各圖指出:
(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉方向為 _______.(填“偏向正極”或“偏向負極”)
(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是 .(填“N極”或“S極”)
(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是___________。(填“向上”或“向下”)
(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是 。(填“順時針”或“逆時針”)
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