【題目】圖甲的光電門傳感器由發(fā)射器和接收器組成，當光路被物體擋住的時候，它就開始計時，當光路再次恢復的時候，它就停止計時，這樣就可以測出擋光片擋光的時間。某同學利用光電門傳感器設計了一個驗證小球下落過程中機械能守恒的實驗，實驗裝置如圖乙所示，圖中A、B為固定在同一豎直線上的兩個光電門傳感器，實驗時讓直徑為d的小球從某一高度處（O點）由靜止釋放，讓小球依次從A、B兩個光電門傳感器的發(fā)射器和接收器之間通過，測得擋光時間分別為t1、t2。

(1)實驗中，還需要測量的一個物理量是_____.

(2)小球通過光電門A時的速度大小為_____（用對應物理量的符號表示）.

(3)如果能滿足關(guān)系式_____（用對應物理量的符號表示），即能證明小球下落過程中機械能守恒.

【答案】兩光電門之間的高度差h

【解析】

（1）由于是驗證機械能守恒定律，即驗證減小的勢能等于增加的動能，所以除了測量小球通過兩光的速度外，還要測量兩光電門之間的高度差。

（2）用小于通過光電門的平均速度代替瞬時速度，所以小球通過光電門的瞬時速度vA＝

（3）小球從A光電門到B光電門，若機械能守恒，則減小的重力勢能mgh等于增加的動能，消去質(zhì)量將速度代入有：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb<mc，則下列說法正確的是

A. c加速可以追上b，b加速也能追上c

B. b、c的周期相等，且大于a的周期

C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小

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【題目】三峽水利樞紐工程是流域治理開發(fā)的關(guān)鍵工程，建成后將是中國規(guī)模最大的水利工程，樞紐控制流域面積1106km2，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q=4.511011m3，水利樞紐的主要任務包括防洪、發(fā)電、航運三方面，在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機組26臺，總裝機容量指26臺發(fā)電機組同時工作時的總發(fā)電功率為P=1.82107KW．年平均發(fā)電約為W=8.401010kWh，該工程將于2009年全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個地區(qū)的供電緊張局面，閱讀上述資料，解答下列問題（水的密度ρ=1.0103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2）：

（1）請畫出遠距離輸電的原理圖并在其上用相應的符號標明相應的物理量。

（2）若三峽電站上、下游水位差按H=100m計算，試推導三峽電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式，并計算出效率η的數(shù)值。

（3）若26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電，要達到年發(fā)電量的要求，每臺發(fā)電機組平均年發(fā)電時間t為多少天？

（4）將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P1=4.5106kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U=500kV，而發(fā)電機輸出的電壓約為U0=18kV，要使輸電線上損耗的功率小于輸送電功率5%，求：發(fā)電站的升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻？

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【題目】如圖所示，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中（　　）

A. b點到c點先加速后減速

B. b點的速度最大

C. b點的加速度小于重力加速度g

D. c點的加速度方向豎直向下

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【題目】如圖所示，橫截面積為S的導熱汽缸豎直放置，其底部放有質(zhì)量為m的空心小球，缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)在活塞上緩慢加上細沙，當沙的質(zhì)量也為m時，小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ?/span>�，F(xiàn)緩慢降低外界溫度，使小球?qū)Ω椎浊『脽o壓力。已知外界大氣壓為p0、開始時外界熱力學溫度為T0，重力加速度大小為g，求：

①小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ?/span>時，氣體的壓強p；

②小球?qū)ζ椎撞壳『脽o壓力時，氣體的熱力學溫度T.

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【題目】如圖所示，一個邊長為L的正方形導電線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為L的兩個平行邊界的勻強磁場，這兩個磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反，取順時針方向的電流為正，受力向右為正，以bc邊剛進入磁場開始關(guān)于線框中產(chǎn)生的感應電流和線框所受安培力F分別與位移x之間的函數(shù)圖象，下列圖像正確的是

A.

B.

C.

D.

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【題目】法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中，圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（　�。�

A. 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度均勻增加，則電流大小恒定

B. 若從上往下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿b到a的方向流過R

C. 若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D. 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍

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【題目】如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線，則_____。

A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B．在真空中，a光的頻率小于b光的頻率

C．玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率

D．分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

E．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線b首先消失

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【題目】從地面豎直上拋一物體A，同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時到達同一高度時速度大小均為v，則下列說法正確的是(　　)

A. A上拋的初速度與B落地時速度大小相等，都是2v

B. 兩物體在空中運動的時間相等

C. A上升的最大高度與B開始下落時的高度相同

D. 兩物體在空中同時達到的同一高度處一定是B開始下落時高度的中點

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