【題目】利用阿特伍德機(jī)可以驗(yàn)證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機(jī)示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無(wú)彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門(mén)，連接好光電門(mén)與毫秒計(jì)時(shí)器，并打開(kāi)電源。松開(kāi)固定裝置，讀出遮光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間△t。若想要利用上述實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，則

(1)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：____。

(2)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對(duì)應(yīng)的物理量符號(hào)）。

(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)需要驗(yàn)證的等式為____（寫(xiě)出等式的完整形式無(wú)需簡(jiǎn)化）。

(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則所需要驗(yàn)證的等式為____（寫(xiě)出等式的完整形式無(wú)需簡(jiǎn)化）。

【答案】 物塊A初始釋放時(shí)距離光電門(mén)的高度h

【解析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門(mén)，連接好光電門(mén)與毫秒計(jì)時(shí)器，所以應(yīng)讓物塊A向下運(yùn)動(dòng)，則有；

(2)[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度為

則實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有物塊A初始釋放時(shí)距離光電門(mén)的高度h；

(3)[3]對(duì)兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有

物塊A經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為

聯(lián)立得

(4)[4]機(jī)械能守恒定律得

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】質(zhì)量相同的A、B兩個(gè)物體靜止放在水平面上，從某一時(shí)刻起同時(shí)受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)時(shí)間t0，撤去A物體所受的水平外力FA；經(jīng)過(guò)4t0，撤去B物體所受的水平外力FB．兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是：（ ）

A. A、B兩物體所受摩擦力大小之比）fA︰fB=1︰1

B. A、B兩物體所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5

C. 水平外力做功之比為WA:WB=4∶1

D. A、B兩物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力的平均功率之比為2∶1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個(gè)頂點(diǎn)．已知G、F、B、D點(diǎn)的電勢(shì)分別為8 V、3 V、2 V、4 V，則A點(diǎn)的電勢(shì)為(　　)

A.1 VB.－1 V

C.2 VD.3 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=0.10kg的小鋼球以v0=10m/s的水平速度拋出，下落h=5.0m時(shí)撞擊一鋼板，如圖所示，碰撞后速度恰好反向，且速度大小不變，已知小鋼球與鋼板作用時(shí)間極短，取g=10m/s2，則（　�。�

A.鋼板與水平面的夾角θ=30°

B.小鋼球與鋼板碰撞前后的動(dòng)量變化量大小為kg·m/s

C.小鋼球從水平拋出到剛要撞擊鋼板的過(guò)程中重力的沖量大小為2N·s

D.小鋼球剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為2kg·m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在水平地面上固定一傾角為30°的光滑斜面，一勁度系數(shù)k=100N/m的輕質(zhì)彈簧，其下端固定在斜面底端，整根彈簧足夠長(zhǎng)且處于自然狀態(tài)。質(zhì)量為m=2.0kg的滑塊從距離彈簧上端x0=0.35m處由靜止釋放。設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小為g=10m/s2。規(guī)定滑塊釋放處為坐標(biāo)原點(diǎn)O、沿斜面向下為位移x正方向。則（　�。�

A.當(dāng)滑塊下滑位移x≤x0時(shí)，其加速度大小為a=5m/s2

B.滑塊下滑過(guò)程做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)滑塊下滑位移x>x0時(shí)，其加速度大小為a=（22.5–50x）m/s2

D.滑塊下滑速度的最大值vm=2m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，完全相同的兩個(gè)彈性環(huán)A、B用不可伸長(zhǎng)的、長(zhǎng)為L的輕繩連接，分別套在水平細(xì)桿OM和豎直細(xì)桿ON上，OM與ON在O點(diǎn)用一小段圓弧桿平滑相連（圓弧長(zhǎng)度可忽略），且ON足夠長(zhǎng)。初始時(shí)刻，將輕繩拉至水平位置伸直，然后靜止釋放兩個(gè)環(huán)，此后某時(shí)刻，A環(huán)通過(guò)O點(diǎn)小段圓弧桿速度大小保持不變，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，試求：

(1)當(dāng)B環(huán)下落至輕繩與豎直方向夾角θ=60°時(shí)，A環(huán)的速度大��；

(2)若兩環(huán)碰撞時(shí)間極短，A環(huán)和B環(huán)第一次碰撞后瞬間的速度大小分別為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用光電傳感器設(shè)計(jì)了測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)器材有鐵架臺(tái)、光電計(jì)時(shí)器，小鋼球等；鐵架臺(tái)上端固定一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)，小鋼球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小鋼球自由下落；

（1）先將光電門(mén)固定在A處，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t0，量出小球釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為h0，測(cè)出小鋼球的直徑為d（d遠(yuǎn)小于h0）．則小鋼球運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)處的瞬時(shí)速度v= ；當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋?/span>g= （用題中所給字母表示）；

（2）若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)光電計(jì)時(shí)器記錄下小鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為0．5△t0；請(qǐng)你判斷此時(shí)光電門(mén)距A處的距離△h= ；（用（1）中所給的字母表示）

（3）由于直尺的長(zhǎng)度限制，該同學(xué)改測(cè)光電門(mén)位置與其正上方固定點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）之間的距離h，并記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t；移動(dòng)光電門(mén)的豎直桿上的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制如圖所示的圖像，已知圖像斜率為k，縱截距為b，根據(jù)圖線可知重力加速度g= ;

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電荷量不等的兩點(diǎn)電荷固定在x軸上坐標(biāo)為－3L和3L的兩點(diǎn)，其中坐標(biāo)為3L處電荷帶正電，電荷量為Q.兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝L處電勢(shì)最低，x軸上M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為－2L和2L，則下列判斷正確的是( )

A.兩點(diǎn)電荷一定為異種電荷B.原點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)大小為

C.負(fù)檢驗(yàn)電荷在原點(diǎn)O處受到向左的電場(chǎng)力D.負(fù)檢驗(yàn)電荷由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程，電勢(shì)能先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，定值電阻R0＝3 Ω，R為電阻箱，S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)．閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其阻值為R1，記錄電壓傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)為U1，然后保持電阻箱阻值不變，將S2切換到b，記錄電壓傳感器示數(shù)為U2.

（1）試寫(xiě)出電阻Rx的表達(dá)式．

（2）若求得電阻Rx＝2.5 Ω，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱阻值R和記錄對(duì)應(yīng)的電壓傳感器數(shù)據(jù)U，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪出如圖所示的－圖線．求電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.

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