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【題目】某同學利用圖示裝置來研究機械能守恒問題,設計了如下實驗A、B是質量均為m的小物塊,C是質量為M的重物,A、B間由輕彈簧相連,A、C間由輕繩相連在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器與速度傳感器相連當壓力傳感器示數為零時,就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度整個實驗中彈簧均處于彈性限度內,重力加速度為g實驗操作如下:

1開始時,系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細繩拉直但張力為零現(xiàn)釋放C,使其向下運動,當壓力傳感器示數為零時,觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v

2在實驗中保持A,B質量不變,改變C的質量M,多次重復第1

該實驗中,M和m大小關系必需滿足M m選填“小于”、“等于”或“大于”

為便于研究速度v與質量M的關系,每次測重物的速度時,其已下降的高度應 選填“相同”或“不同”

根據所測數據,為得到線性關系圖線,應作出 圖線.(選填

根據問的圖線知,圖線在縱軸上截距為b,則彈簧的勁度系數為 用題給的已知量表示).

【答案】大于;相同;;

【解析】

試題分析:根據題意,確保壓力傳感器的示數為零,因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài),那么C的質M要大于A的質量m;

要剛釋放C時,彈簧處于壓縮狀態(tài),若使壓力傳感器為零,則彈簧的拉力為,因此彈簧的形變量為,不論C的質量如何,要使壓力傳感器示數為零,則A物體上升了,則C下落的高度為,即C下落的高度總相同;

選取AC及彈簧為系統(tǒng),根據機械能守恒定律,則有:,整理得,,為得到線性關系圖線,因此應作出圖線

由上表達式可知,,解得

練習冊系列答案
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②超導體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反

③超導體使磁體處于失重狀態(tài)

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A物塊c的質量是m1+m2sinθ

Bb棒放上導軌前,物塊c減少的重力勢能等于ac增加的動能

Cb棒放上導軌后,a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的電能

Db棒放上導軌后,b棒中電流大小是

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D. U減小,I1減小,I2不變

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