【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=________，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEP=__________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk=ΔEP，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；(用題中所給字母表示)

（2）按上述實(shí)驗(yàn)方法，某同學(xué)改變A、B間的距離，得到滑塊到B點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，作出v2—d圖象如圖所示，并測(cè)得M=m，則重力加速度g＝____________m/s2。

【答案】 9.6

【解析】（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．
滑塊通過(guò)光電門B速度為；滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為；系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為： ；

（2）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有，則，則圖象圖線的斜率，由圖象可知，則有，代入數(shù)據(jù)得．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k0的輕彈簧一端固定于懸點(diǎn)O，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球a，小球a靜止時(shí)處于空中A點(diǎn)．在懸點(diǎn)O處固定一帶電量為–q（q>0）小球b（未畫(huà)出），彈簧與小球a、b彼此絕緣．某時(shí)刻，用某種方式讓小球a帶上電量+q，小球a由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a、b球間的電場(chǎng)力為a球重力的兩倍時(shí)，小球a的速度達(dá)到最大值v，此時(shí)小球a處于空中B點(diǎn)．兩帶電小球均看作點(diǎn)電荷，靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．則

A. 彈簧的原長(zhǎng)為

B. A、B兩點(diǎn)間的距離為

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. 小球a從A點(diǎn)到B點(diǎn)機(jī)械能的變化量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一鋼筒豎直放置在水平桌面上，筒內(nèi)有一與底面平行可上、下無(wú)摩擦滑動(dòng)的活塞K，活塞導(dǎo)熱性及密封性良好。在筒的頂部有一塊與活塞K質(zhì)量相等的金屬蓋，金屬蓋與筒的上端邊緣接觸良好(無(wú)漏氣縫隙)。當(dāng)筒內(nèi)溫度t=27℃時(shí)，A、B兩部分理想氣體的體積之比為，壓強(qiáng)分別為PA=1.00×105Pa、PB=1.20×105Pa。已知大氣壓強(qiáng)P0=1.05×105Pa,不考慮活塞的體積，現(xiàn)對(duì)筒內(nèi)氣體緩慢加熱。求：

(i)金屬蓋恰好被頂開(kāi)時(shí)氣體的溫度t1；

(ii)當(dāng)筒內(nèi)氣體溫度達(dá)到t2=252℃時(shí)，B部分氣體體積占?xì)飧卓傮w積的百分之幾?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ=30°的斜面固定在地面上，長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上，與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，其A端與斜面頂端平齊。用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，給物塊向下的初速度，使軟繩B端到達(dá)斜面頂端（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中

A. 物塊的速度始終減小

B. 軟繩上滑時(shí)速度最小

C. 軟繩重力勢(shì)能共減少了

D. 軟繩減少的重力勢(shì)能一定小于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)橫截面積均為S、高度均為H的圓柱形容器底端通過(guò)粗細(xì)可忽略的極細(xì)管道相連，連接處裝有閥門，整個(gè)裝置導(dǎo)熱性能良好，容器內(nèi)壁光滑。左邊容器上端是一個(gè)絕熱活塞，活塞下方裝有理想氣體，右邊容器內(nèi)為真空，頂端封閉。開(kāi)始時(shí)閥門關(guān)閉，活塞靜止在容器頂端。現(xiàn)緩慢向活塞上添加沙子，當(dāng)添加沙子的質(zhì)量為活賽質(zhì)量的2倍，再次穩(wěn)定時(shí)活塞位于容器的中間位置，容器內(nèi)的溫度為T0。已知外界大氣壓強(qiáng)為P0。求：

①活塞的質(zhì)量；

②此后將整個(gè)容器外層（除活塞外）及管道包裹保溫材料，打開(kāi)閥門后，活塞下降到時(shí)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡。求此時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度及此過(guò)程氣體內(nèi)能的改變量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩輪間的距離L=40 m，離地面的高度H=3.2 m，傳送帶一起以恒定的速率v0=2 m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)完全一樣的滑塊P、Q由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)繃緊，輕放在傳送帶的最左端。開(kāi)始時(shí)P、Q一起從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，t1=3 s后突然輕繩斷開(kāi)，很短時(shí)間內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)至本身的自然長(zhǎng)度（不考慮彈簧的長(zhǎng)度的影響），此時(shí)兩滑塊速度方向相反且Q的速度大小剛好是P的速度大小的兩倍。已知滑塊的質(zhì)量是m=0.2 kg，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ=0.1，重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能；

（2）兩滑塊落地的時(shí)間差；

（3）兩滑塊落地點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，固定在地面的斜面體上開(kāi)有凹槽，槽內(nèi)緊挨放置六個(gè)半徑均為r的相同小球，各球編號(hào)如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長(zhǎng)度為6r。現(xiàn)將六個(gè)小球由靜止同時(shí)釋放，小球離開(kāi)A點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦。則在各小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 球1的機(jī)械能守恒

B. 球6在OA段機(jī)械能增大

C. 球6的水平射程最小

D. 六個(gè)球落地點(diǎn)各不相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括4顆海洋水色衛(wèi)星，2課海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星，以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚(yú)島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測(cè)，設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，則在相同的時(shí)間內(nèi)（ ）

A. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星的線速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

B. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星的加速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n2倍

C. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過(guò)的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

D. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過(guò)的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd,線框所在區(qū)域存在變化的磁場(chǎng)，取垂直紙面向外為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，不計(jì)線框以外的感生電場(chǎng)，右側(cè)線圈連接一定值電阻R,下列說(shuō)法中正確的是

A. 設(shè)t1、t3時(shí)刻ab邊中電流大小分別為i1、i3，則有i1<i3,定值電阻R中有電流

B. t3~t4時(shí)間內(nèi)通過(guò)ab邊電量為0,定值電阻R中無(wú)電流

C. t1時(shí)刻ab邊中電流方向由ab，e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)

D. t5時(shí)刻ab邊中電流方向由ba，f點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)

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