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9.圖甲是驗證機械能守恒定律的實驗.小圓柱由一根不可伸長的輕繩拴住,輕繩另一端固定.將輕繩拉至水平后由靜止釋放.在最低點附近放置一組光電門,測出小圓柱運動到最低點的擋光時間△t,再用游標卡尺測出小圓柱的直徑d,如圖乙所示,重力加速度為g.則

(1)小圓柱的直徑d=1.02cm.
(2)測出懸點到圓柱重心的距離l,若等式gl=$\frac{1}{2}(\frac8ikmyks{△t})^{2}$成立,說明小圓柱下擺過程機械能守恒.
(3)若在懸點O安裝一個拉力傳感器,測出繩子上的拉力F,則要驗證小圓柱在最低點的向心力公式還需要測量的物理量是小圓柱的質量m(用文字和字母表示),若等式F=mg+$m\frac{yw08kck^{2}}{l△{t}^{2}}$成立,則可驗證向心力公式Fn=m$\frac{{v}^{2}}{R}$.

分析 (1)游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數,不需估讀.
(2)的關鍵是根據機械能守恒定律列出表達式即可.(3)題的關鍵是根據牛頓第二定律列出表達式,然后求出拉力表達式即可.

解答 解:(1)小圓柱的直徑d=10 mm+2×0.1 mm=10.2 mm=1.02 cm.
(2)根據機械能守恒定律得mgl=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,所以只需驗證gl=$\frac{1}{2}{v}^{2}$=$\frac{1}{2}(\frac6kgaw6g{△t})^{2}$,就說明小圓柱下擺過程中機械能守恒.
(3)若測量出小圓柱的質量m,則在最低點由牛頓第二定律得F-mg=$m\frac{{v}^{2}}{l}$,
若等式F=mg+$m\frac{eei86uk^{2}}{l△{t}^{2}}$成立,則可驗證向心力公式.可知需要測量小圓柱的質量m.
故答案為:(1)1.02,(2)$\frac{1}{2}(\frac8aiw688{△t})^{2}$,(3)小圓柱的質量m,mg+$m\frac{0yui88a^{2}}{l△{t}^{2}}$.

點評 解決本題的關鍵是明確實驗原理,根據物理規(guī)律列出相應方程,然后求解討論即可.以及掌握游標卡尺的讀數方法,注意單位.

練習冊系列答案
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(1)衛(wèi)星在近地圓形軌道運行接近A點時的加速度大小;
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17.下列說法正確的是(  )
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4.為了測定電源電動勢E、內電阻r的大小并同時描繪出小燈泡的伏安特性曲線,某同學設計了如圖甲所示的電路.閉合開關,調節(jié)電阻箱的阻值,同時記錄電阻箱的阻值R,電壓表V1的示數U1,電壓表V2的示數U2.根據記錄數據計算出流過電阻箱的電流I,分別描繪了a、b兩條U-I圖線,如圖乙所示.請回答下列問題:

(1)寫出流過電阻箱的電流I的表達式I=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{R}$;(用U1、U2、R表示)
(2)電源兩端電壓隨電流變化的圖象是b(選填“a”或“b”);當電阻箱阻值調節(jié)為0Ω時,兩條圖線存在交點;
(3)根據圖乙可以求得電源的電動勢E=3.0V,內電阻r=2.0Ω,該電路中小燈泡消耗的最大功率為1.0W.(本小題結果均保留兩位有效數字)

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A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右
C.小球A的機械能減小
D.小球A的機械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機械能守恒

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1.如圖所示,在水平面內金屬桿ab可在平行金屬導軌上無摩擦滑動,金屬桿電阻R0=0.5Ω,長L=0.3m,導軌一端串接一電阻R=1Ω,勻強磁場磁感應強度B=2T,與導軌平面垂直.當ab在水平外力F作用下,以v=5m/s向右勻速運動過程中,求:
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18.如圖所示,水平面上停放著A,B兩輛小車,質量分別為M和m.M>m,兩小車相距為L,人的質量也為m,另有質量不計的硬桿和細繩.第一次人站在A車上,桿插在B車上;第二次人站在B車上,桿插在A車上;若兩種情況下人用相同大小的水平作用力拉繩子,使兩車相遇,不計阻力,兩次小車從開始運動到相遇的時間分別為t1和t2,則( 。
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19.如圖所示,在垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界矩形勻強磁場區(qū)域內,有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd.線框以恒定的速度v沿紙面垂直磁場邊界向左運動,運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行,線框邊長ad=l,cd=2l,線框導線的總電阻為R,則線框離開磁場的過程中,下列說法正確的是( 。
A.流過線框截面的電量為$\frac{B{l}^{2}}{R}$
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C.cd兩點間的電勢差$\frac{4Blv}{3}$
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