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14.某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí),通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄擋光時(shí)間t,用毫米刻度尺測(cè)出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d.重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束.小鐵球通過光電門時(shí)的順時(shí)速度v=\fracxxnvvvxt.如果機(jī)械能守恒定律成立,則d、t、h、g存在關(guān)系式為d22t2=gh

分析 通過極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度可以求出小鐵球通過光電門的瞬時(shí)速度.若小球重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量相等,可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

解答 解:光電門測(cè)速度的原理是:利用通過極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度,因此有:v=\fraczlvbbhzt;
根據(jù)功能關(guān)系得:mgh=12mv2,因此有:v22=gh,即若滿足:d22t2=gh則機(jī)械能守恒.
故答案為:\fracnldfbbpt,d22t2=gh

點(diǎn)評(píng) 解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康�,了解具體操作,同時(shí)加強(qiáng)應(yīng)用物理規(guī)律處理實(shí)驗(yàn)問題的能力,注意圖象斜率的含義,及有效數(shù)字的認(rèn)識(shí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,小車前端裝有拉力傳感器可測(cè)出細(xì)線的拉力大小,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d,實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t,則小到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v=\fracvjrp53xt;用刻度尺測(cè)出A、B兩點(diǎn)間的距離L,則小車的加速度a=j9ffzdj22Lt2(用所測(cè)得的物理量表示).
(2)某同學(xué)測(cè)得拉力傳感器的示數(shù)F和小車的加速度a的數(shù)據(jù)如下表所示:
F/N0.200.310.400.490.60
a/(m•s-20.110.190.290.400.51
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)中作出a-F圖象:
(3)由圖象可得到小車總質(zhì)量(包括傳感器)為1.0kg,分析圖象不過原點(diǎn)的主要原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,兩個(gè)物體以相同大小的初速度從O點(diǎn)同時(shí)分別向x軸正、負(fù)方向水平拋出,它們的軌跡恰好滿足拋物線方程y=1kx2,那么以下說法正確的是(曲率半徑簡單地理解為在曲線上一點(diǎn)附近與之重合的圓弧的最大半徑)(  )
A.物體被拋出時(shí)的初速度為kg2B.物體被拋出時(shí)的初速度為2kg
C.O點(diǎn)的曲率半徑為12kD.O點(diǎn)的曲率半徑為2k

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O,筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓筒左側(cè)有相距為d的平行金屬板M、N其中M板帶正電荷,N板帶等量負(fù)電荷.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中.粒子與圈筒發(fā)生2次碰撞后仍從S孔射出.設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動(dòng)能損失,且電荷量保持不變,在不計(jì)重力的情況下,求:
(1)M、N間電場強(qiáng)度E的大��;
(2)圓筒的半徑R;
(3)若調(diào)整M、N板間電場強(qiáng)度E的大小.粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,使粒子自進(jìn)入圓筒,至從S孔射入電場期間與圓筒碰撞5次,求粒子由P處射出至返回P處的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一群不計(jì)重力的帶電電粒子,從容器A下方的小孔s1飄入電勢(shì)差為U的加速電場,其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過s3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,最后打到照相底片D上.下列說法正確的是( �。�
A.電量相同的粒子進(jìn)入磁場的速度大小一定相同
B.質(zhì)量相同的粒子進(jìn)入磁場的速度大小一定相同
C.比荷相同的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑一定相同
D.比荷相同的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度B無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.絕緣細(xì)線上端固定,下端懸掛一輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜,在a的近旁放一金屬球b,開始時(shí)a、b都不帶電,如圖所示,現(xiàn)在使b帶電,則( �。�
A.a、b之間不發(fā)生相互作用B.b先吸引a,接觸后又把a(bǔ)排斥開
C.b立即把a(bǔ)排斥開D.b吸引a,吸住后不放開對(duì)方

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,電源電動(dòng)勢(shì)為30V,內(nèi)電阻不計(jì),一個(gè)“6V  12W”的電燈與一個(gè)繞線電阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接入電路.已知電路中電燈正常發(fā)光,則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P和電機(jī)兩端的電壓U為( �。�
A.P=40WB.P=44WC.U=24VD.U=4V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,用電源、電阻箱、電壓表連成如圖1所示的電路,一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表:
R/Ω2.03.06.0101520
U/V1.301.361.411.481.491.50

請(qǐng)?jiān)趫D2方格紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸畫出圖線,并根據(jù)圖線讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,求得電源的內(nèi)阻r=0.35Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示的電路中,C為一平行板電容器,閉合開關(guān)S,給電容器充電,當(dāng)電路中電流穩(wěn)定之后,下列說法正確的是(  )
A.保持開關(guān)S閉合,把滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng),電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小
B.保持開關(guān)S閉合,不論滑動(dòng)變阻器R1的滑片是否滑動(dòng),都有電流流過R2
C.保持開關(guān)S閉合,將電容器上下極板距離稍微拉大的過程中,R2中有電流從a流向b
D.斷開開關(guān)S,若此時(shí)剛好有一帶電油滴P靜止在兩平行板電容器之間,將電容器上下極板的距離稍微拉大的過程中,油滴將向上運(yùn)動(dòng)

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