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【題目】某同學用光電門驗證機械能守恒定律。如圖甲所示,將某種鐵質橫桿固定在鐵架臺上方,在橫桿側放置一磁鐵,在橫桿正下方將光電門固定在鐵架臺上,將質量為m的小佚球吸至橫桿下方,多次釋放并調整小鐵球釋放位置和光電門位置,使小鐵球球心恰好與光電門中心在同一豎直線上,標記小鐵球釋放點,用直尺測量出橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L。拿開磁鐵后,鐵質橫桿的磁性立即消失。

(1)用游標卡尺測出小鐵球直徑,測量結果如圖乙所示,則小鐵球的直徑D=_________cm。

(2)甲同學多次改變橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L,重復上述實驗。以L為橫軸,以為縱軸畫出了如圖所示的圖線。正確的是______

(3)乙同學用刻度尺測出橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,若重力勢能的減少量與動能的增加量相等就可以證明在自由落體過程中小球的機械能是守恒的。若不考慮空氣的阻力,乙同學為了減小實驗誤差,提高測量精度,其中一項有效的措施是:將光電門上下移動。你認為___________(填“向上”或“向下”)移動才能減小實驗誤差,提高測量精度。

【答案】1.090 C 向下

【解析】

游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀;根據(jù)極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出小球通過光電門時的速度,依據(jù)動能的增加量來自于重力勢能的減小量,再結合圖線,即可判定;減小實驗誤差,可讓平均速度更能接近瞬時速度,則減小擋光片寬度,也可以增大兩擋光片間距,從而即可求解.

(1)主尺讀數(shù)為1.0cm,游標讀數(shù)為0.02×45=0.90mm,所以最終讀數(shù)為10.90mm=1.090cm.

(2)要驗證機械能守恒,即判斷重力勢能的減小量與 動能的增加量是否相等,重力勢能的減小量為△Ep=mgh,動能的增加量為:,而速度,但,因此,整理得:,結合以L為橫軸,以為縱軸畫出了的圖線可知,故C正確,A,B錯誤.

(3)為減小實驗誤差,結合上式,可得:可以減小擋光片寬度,也可以增大下落的高度,因此將光電門向下移動;

練習冊系列答案
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A. m1m2,撬動手柄,則立柱上應顯示F1F2

B. m1m2,僅將球1改放在N位置,撬動手柄,則立柱上應顯示F1F2

C. m1m2僅調整皮帶位置使RARB,則立柱上應顯示F1F2

D. m1m2,既調整皮帶位置使RARB,又將球1改放在N位置,則立柱上應顯示F1F2

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A. 嫦娥四號在地月軌道經過P點時和在100公里環(huán)月軌道經過P點時的速度相同

B. 嫦娥四號從100公里環(huán)月軌道的P點進入橢圓環(huán)月軌道后機械能減小

C. 嫦娥四號100公里環(huán)月軌道運動的周期等于在橢圓環(huán)月軌道運動周期

D. 100公里環(huán)月軌道運動經過P的加速度大小等于在橢圓環(huán)月軌道經過P的加速度大小,但方向有可能不一樣

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【題目】一段通電導線,放在同一勻強磁場中的四個不同位置,如圖所示,則(

A. b情況下導線不受安培力

B. b、c兩種情況下導線都不受安培力

C. c情況下導線受的安培力大于a情況下導線受的安培力

D. a、b情況下,導線所受安培力大小相等

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【題目】一條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠右極一側吊掛一根與它垂直的導電棒,圖中只畫出此棒的截面圖,并標出此棒中的電流是流向紙內的,逐漸增大導電棒中的電流,磁鐵一直保持靜止?赡墚a生的情況是(   )

A. 磁鐵對桌面的壓力不變

B. 磁鐵對桌面的壓力一定增大

C. 磁鐵受到摩擦力的方向可能改變

D. 磁鐵受到的摩擦力一定增大

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【題目】如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線,且ac關于MN對稱,b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上.則以下判斷正確的是( )

A. b點場強大于d點場強

B. b點電勢高于d點電勢

C. a、b兩點的電勢差大于b、c兩點的電勢差

D. 試探電荷+qa點的電勢能大于在c點的電勢能

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A. papc=pb

B. ab的過程中,氣體一定吸熱

C. bc的過程中,氣體放出的熱量一定等于外界對氣體做的功

D. bc的過程中,每一個氣體分子的速率都減小

E. ca的過程中,氣體分子的平均動能不變

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A. 該行星質量為M

B. 該星球同步衛(wèi)星的軌道半徑為rR

C. 質量為m的物體對行星赤道地面的壓力為FN

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