【題目】如圖是驗證機械能守恒定律的實驗，小圓柱有一個不可伸長的輕繩拴住輕繩另一端固定，在輕繩拉至水平后由靜止釋放，在最低點附近放置一組光電門，測出小圓柱運動到最低點的擋光時間，再用游標(biāo)卡尺測出小圓柱的直徑d，重力加速度為則

測出懸點到圓柱重心的距離為L，若等式______成立，說明小圓柱下擺過程機械能守恒．

若在懸點O安裝一個拉力傳感器，測出繩子上的拉力F，則驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式還需要測量的物理量是______用文字和字母表示，若等式______成立，則可驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式．

【答案】 小圓柱的質(zhì)量m

【解析】

根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小圓柱通過光電門的瞬時速度，抓住重力勢能的減小量和動能的增加量相等列出表達(dá)式；根據(jù)牛頓第二定律得出拉力的表達(dá)式，從而確定所需測量的物理量。

小圓柱通過光電門的瞬時速度v為：，根據(jù)動能的增加量和重力勢能的減小量相等，有：，則有：。
根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，可知要驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式還需要測量的物理量是小圓柱的質(zhì)量m，若等式成立，可驗證小圓柱作圓周運動在最低點向心力的公式。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點的小球，另一端固定在一光滑圓錐頂上，如圖所示。設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示電路測量量程為0~3 V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻約幾千歐姆），可供選擇的器材有:

電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω)；

滑動變阻器R1(最大阻值為10 Ω);

滑動變阻器R2(最大阻值為6kΩ);

直流電源E(電動勢為4.5V);

開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：

①按圖甲所示連接好實驗電路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，并將滑動變阻器滑片移到圖甲中最左端；

③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為2.50 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器__.（選填“R1”或“R2”）

（2）在圖乙中，完成步驟①中的實物連線。

（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為602.0 Ω ,則計算可得電壓表的內(nèi)阻

為___Ω，此測量值比電壓表真實電阻______.（選填“偏大”或“偏小”）

（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿偏電流為__mA（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在勻強電場，在電場中建立Oqyz空間坐標(biāo)系如圖所示，a、b、c三點分別在三個坐標(biāo)軸上，距離原點O的距離，，d點在yOz平面上，且將帶電荷量為的試探電荷從d點移到b點電場力做功為零，從a點移動到b點電場力做功，bO間電勢差，由此可判斷　　

A. 空間電場強度的方向沿x軸正方向 B. 空間電場強度的大小為

C. cO間電勢差 D. 電場中的等勢面垂直于xOy平面

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人駕駛一輛小型客車以v0＝10m/s的速度在平直道路上行駛，發(fā)現(xiàn)前方s＝15m處有減速帶，為了讓客車平穩(wěn)通過減速帶，他立刻剎車勻減速前進(jìn)，到達(dá)減速帶時速度v＝5.0 m/s．已知客車的總質(zhì)量m＝2.0×103 kg.求：

(1)客車到達(dá)減速帶時的動能Ek；

(2)客車從開始剎車直至到達(dá)減速帶過程所用的時間t；

(3)客車減速過程中受到的阻力大小f．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束含兩種頻率的單色光，照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后，經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后，光線分為a、b兩束，如圖所示。下列說法正確的是____________．

A，a、b一定是平行光線

B.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距

C.a光的頻率大于b光的頻率

D.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角小

E.增大從空氣到玻璃的入射角(90°之內(nèi))，a、b光可能在玻璃內(nèi)發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為的足夠長的固定的光滑斜面上，有一質(zhì)量為的長木板正以的初速度沿斜面向下運動，現(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊大小可忽略輕放在長木板正中央，已知物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取

求放上小物塊后，木板和小物塊的加速度大小；

要使小物塊不滑離長木板，長木板至少要有多長。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗室能夠提供如下實驗器材

A．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.1Ω）

B．定值電阻R1（阻值3KΩ，額定電流0.5A）

C．定值電阻R2（阻值30Ω，額定電流1.0A）

D．電池組（電動勢略小于3V，內(nèi)阻不計）

E．開關(guān)若干

F．導(dǎo)線若干

為了測量一電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）的內(nèi)阻，某同學(xué)根據(jù)實驗室提供的器材設(shè)計了如圖兩個實驗電路圖。

（1）為了準(zhǔn)確測量電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)該選擇______（填“甲”或“乙”）電路圖；

（2）需要用到的器材有______（填器材前的編號）；

（3）依據(jù)所選電路，結(jié)合測量結(jié)果寫出計算電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式RV=______；簡要說明所用物理量的意義______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想將滿偏電流Ig＝100μA、內(nèi)阻未知的微安表改裝成電壓表。

（1）該同學(xué)設(shè)計了圖甲所示電路測量該微安表的內(nèi)阻，所用電源的電動勢為4V。請幫助該同學(xué)按圖甲所示電路完成實物圖乙的連接。

（2）該同學(xué)先閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R2的阻值，使微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，保持R2的阻值不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，當(dāng)微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時，R1的阻值如圖丙所示，則該微安表內(nèi)阻的測量值Rg＝________Ω，該測量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。

（3）若要將該微安表改裝成量程為1V的電壓表，需________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值R0＝________Ω的電阻。

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