某校同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究一光滑小球運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道壓力的規(guī)律，該裝置位于豎直面內(nèi)， 傾斜軌道AB和圓弧軌道BC在B點(diǎn)相切，圓軌道的半徑為r，讓質(zhì)量為m的小球。從軌道AB上高H處的A點(diǎn)滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。改變小球下滑的初速度v0，可測(cè)出小球經(jīng)過(guò)最 高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力F的對(duì)應(yīng)值，g取10m/s2。
（1）試寫(xiě)出壓力F的大小隨小球初速度v0變化的關(guān)系式；
（2）若測(cè)得小球質(zhì)量m=0.2kg，圓弧半徑r=0.4m，壓力F的最小值為5N，試確定小球下落的高度H，并在乙圖的坐標(biāo)上定性地畫(huà)出F-v0的圖象。
解：（1）光滑小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，則
①
根據(jù)牛頓第二定律，小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)滿足：②
由①②解得：③
（2）當(dāng)壓力最小時(shí)，有v0=0，所以④
解得H=l.5m⑤
函數(shù)圖象如圖所示
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：

某校學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=
0.48
0.48
cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t=1.2×10-2s，則在遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬間速度為
0.40
0.40
m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有：
B
B
．
A．光電門(mén)到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較
mgs
mgs
和是否相等（用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫(xiě)出表達(dá)式，重力加速度為g）說(shuō)明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是
A
A
．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑塊與滑輪間繩要水平
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢(shì)能
大于
大于
（大于、小于或等于）增加的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（根據(jù)常州市四校高三物理聯(lián)考試卷第11題改編）現(xiàn)有一特殊的電池，其電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍，最大允許電流為50mA．為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對(duì)電路的影響可以不計(jì)；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R0是定值電阻

（1）實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，應(yīng)選用
C
C

A．10Ω，2.5W             B．50Ω，1.0W
C．150Ω，1.0W            D．1500Ω，5.0W
（2）該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過(guò)作出有關(guān)物理量的線性圖象，如圖乙所示，求得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
a．請(qǐng)寫(xiě)出該線形圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式
1
U
=
r
E
?
1
R+R0
+
1
E
1
U
=
r
E
?
1
R+R0
+
1
E
（用字母E、r、U、R、R0表示）
b．請(qǐng)標(biāo)明圖乙兩個(gè)坐標(biāo)軸所表示的物理量，橫坐標(biāo)
1
R+R0
1
R+R0
，縱坐標(biāo)
1
U
1
U

（3）根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為
10
10
V，內(nèi)電阻r約為
50Ω
50Ω
Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

某校學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量．

精英家教網(wǎng)

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=______cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t=1.2×10-2s，則在遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬間速度為_(kāi)_____m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有：______．
A．光電門(mén)到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較______和是否相等（用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫(xiě)出表達(dá)式，重力加速度為g）說(shuō)明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是______．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑塊與滑輪間繩要水平
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢(shì)能______（大于、小于或等于）增加的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年浙江省紹興一中高三（上）月考物理試卷（12月份）（解析版） 題型：解答題

某校學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=______cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t=1.2×10-2s，則在遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬間速度為_(kāi)_____m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有：______．
A．光電門(mén)到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較______和是否相等（用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫(xiě)出表達(dá)式，重力加速度為g）說(shuō)明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是______．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑塊與滑輪間繩要水平
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢(shì)能______（大于、小于或等于）增加的動(dòng)能．

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