【題目】某同學(xué)用如題圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.一根細(xì)線系住鋼球,懸掛在鐵架臺(tái)上,鋼球靜止于A點(diǎn),光電門固定在A的正下方.在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放,遮光條經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間t由計(jì)時(shí)器測(cè)出,取作為鋼球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度.記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t,計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔEk,就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.
(1)用ΔEp=mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小,式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到________之間的豎直距離.
A.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端
B.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心
C.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端
(2)用計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小,用刻度尺測(cè)量遮光條寬度,示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為________cm.某次測(cè)量中,計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.010 0 s,則鋼球的速度為v=________ m/s.
(3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
ΔEp(×10-2 J) | 4.892 | 9.786 | 14.69 | 19.59 | 29.38 |
ΔEk(×10-2 J) | 5.04 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異,認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點(diǎn)?請(qǐng)說(shuō)明理由._________
【答案】B 1.50(1.49~1.51都算對(duì)) 1.50(1.49~1.51都算對(duì)) 由于空氣阻力的存在,小球下落過(guò)程中在克服空氣阻力做功,因此動(dòng)能的增量會(huì)小于重力勢(shì)能的減少量,而表格中數(shù)值表明是動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減少量,顯然誤差不是由于空氣阻力造成的,是由于遮光條在小球的下面,測(cè)得的速度比小球的實(shí)際速度大造成的.
【解析】
(1)[1]小球不能視為質(zhì)點(diǎn),故應(yīng)計(jì)算小球重心下落的高度,故選B
(2)[2]注意刻度尺要估讀到下一位,故讀數(shù)為1.50cm;
[3]由可得,鋼球的速度為1.50m/s;
(3)[4]由于測(cè)得的重力勢(shì)能增量小于動(dòng)能增量,如果是空氣阻力造成的誤差,則重力勢(shì)能增量應(yīng)該大于動(dòng)能增量,所以誤差不是由于空氣阻力造成的;實(shí)際上由于遮光條在小球的下面,因此遮光條的速度大于小球速度,故測(cè)得的速度比小球的實(shí)際速度大,造成動(dòng)能增量大于重力勢(shì)能增量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為2kg的物塊放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,則( )
A. x=2m時(shí)物塊的速度大小為2m/s
B. x=3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2
C. 在前2m位移的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2s
D. 在前4m位移的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為9J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板電容器與電壓恒定的直流電源連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則( )
A.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)
B.電容器的電容減小,極板帶電荷量將增大
C.帶電油滴的電勢(shì)能將增大
D.P點(diǎn)的電勢(shì)將升高
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一電阻不計(jì)的U形金屬導(dǎo)軌與紙面平行,金屬棒MN置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路,一圓環(huán)形金屬線圈P置于閉合回路中并與U形導(dǎo)軌共面,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)P向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),P中有感應(yīng)電流
B.當(dāng)P向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),P中有感應(yīng)電流
C.當(dāng)MN向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),P中有感應(yīng)電流
D.當(dāng)MN向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),P中有感應(yīng)電流
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm,一端固定于質(zhì)量m=4kg的物體上,另一端施一水平拉力F。(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,彈簧始終在彈性限度內(nèi),g=10m/s2):
(1)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.45,當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至14.5cm時(shí),物體恰好向右勻速運(yùn)動(dòng),彈簧的勁度系數(shù)多大?
(2)若將彈簧壓縮至6cm,求物體受到的摩擦力大小及方向;
(3)若將彈簧拉長(zhǎng)至16cm,求物體受到的摩擦力大小及方向。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用外力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),棒最終的穩(wěn)定速度v=2m/s,(框架電阻不計(jì),g取10m/s2)則此時(shí):
(1)判斷ab棒兩端電勢(shì)高低并求電壓Uab是多少?
(2)外力F的大小是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述不正確的是( )
A.卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出引力常量
B.伽利略用了理想實(shí)驗(yàn)法證明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
C.電場(chǎng)強(qiáng)度、電容、電阻 均采用了比值定義法
D.根據(jù)平均速度,當(dāng),v就表示為瞬時(shí)速度,這是極限法的思想
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)金屬導(dǎo)體做成的三角形線圈,以恒定的水平速度v穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(L>d),若設(shè)順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,從進(jìn)入磁場(chǎng)的左邊界開始計(jì)時(shí),則下列表示線圈中電流i隨時(shí)間t變化的圖象中正確的是
A.B.C.D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,水平放置金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,間距為L,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面夾角為α ,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。電源電動(dòng)勢(shì)為E,定值電阻為R,其余部分電阻不計(jì)。則當(dāng)電鍵閉合的瞬間,棒ab的加速度為多大?
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