【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H（H＞＞d），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：

（1）小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為 ．
（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出 隨H的變化圖象如圖乙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式：時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△EK總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP ， 增加下落高度后，則△Ep﹣△Ek將（選填“增加”、“減小”或“不變”）．

【答案】
（1）
（2）2gH0 =d2
（3）增加
【解析】解：（1）已知經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的時(shí)間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度；
故v= ；（2）若減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；
則有：mgH= mv2；
即：2gH0=（ ）2
解得：2gH0 =d2；（3）由于該過(guò)程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，則△Ep﹣△Ek將增大；
所以答案是：（1） ；（2）2gH0 =d2；（3）增加．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了機(jī)械能守恒及其條件的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變才能正確解答此題．

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】如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙中曲線a、b所示，則（ ）

A.兩次t=0時(shí)刻線圈的磁通量均為零
B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2：3
C.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 Hz
D.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究恒力做功與物體的速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
B.天平；
C.秒表；
D.低壓交流電源；
E.電池；
F.紙帶；
G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；
H.薄木板.
（1）其中多余的器材是；缺少的器材是.
（2）測(cè)量時(shí)間的工具是；測(cè)量質(zhì)量的工具是.
（3）如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車（質(zhì)量為m）在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否完成“探究恒力做功與物體的速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)說(shuō)出做法，并對(duì)這種做法做出評(píng)價(jià).

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，輕繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，離地面高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為（ ）

A.h
B.1.5h
C.2h
D.2.5h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑rR.有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管.

（1）若要小球能從C端出來(lái)，初速度v0需多大？
（2）在小球從C端出來(lái)的瞬間，管壁對(duì)小球的壓力為 mg，那么小球的初速度v0應(yīng)為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝4.0 kg的物體，由高h(yuǎn)＝2.0 m，傾角θ＝53°的固定斜面的頂端滑到底端.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，求物體所受各個(gè)力所做的功及合外力所做的功？（g＝10 m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】彼此絕緣、相到垂直的兩根通電直導(dǎo)線與閉合線圈共面，穿過(guò)閉合線圈的磁通量可能為零的是（ ）
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，對(duì)開普勒第一定律的理解，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.在行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，它離太陽(yáng)的距離是不變化的
B.在行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，它離太陽(yáng)的距離是變化的
C.一個(gè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道一定是在某一固定的平面內(nèi)
D.一個(gè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道一定不在一個(gè)固定的平面內(nèi)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m（已知量）的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)（下圖紙帶上的所有點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn)，相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：

（1）實(shí)驗(yàn)中下列物理量中需要直接測(cè)量的量有_____，通過(guò)計(jì)算可得到的量有_____（填字母序號(hào)）

A．重錘質(zhì)量 B．重力加速度

C．重錘下落的高度 D．與下落高度相應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度

（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=_____J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_____J；（g取9.8m/s2，保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位，圖中長(zhǎng)度單位為cm)

（3）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：_____．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案