【題目】光電門傳感器的示意圖如圖甲所示，它的一邊是發(fā)射器，另一邊是接收器，當(dāng)光路被物體擋住時，它就開始計時，當(dāng)光路再次恢復(fù)時，它就停止計時，這樣就可以測出物體擋光的時間。某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計了一個研究小球下落過程中機械能是否守恒的實驗，實驗裝置如圖乙所示，圖中A、B為固定在同一豎直線b的兩個光電門傳感器，兩傳感器之間的距離為h。實驗時，讓直徑為d的小球從A的正上方某一高度處由靜止釋放，小球依次從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、重力加速度大小為g。

(1)該實驗____（填“需要”或“不需要”）測量小球的質(zhì)量m。

(2)若在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式_____（用題中相關(guān)物理量的符號表示），則說明小球在A、B間運動的過程中機械能守恒。

【答案】不需要 2gh

【解析】

(1)[1]本實驗要驗證表達式

是否成立,小球的質(zhì)量m可以消去，故不需要測量。

(2)[2]光電門傳感器測速度的原理是利用平均速度來代替瞬時速度，可得

故

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一個圓筒內(nèi)有一個折射率為n、半徑為R的半球形玻璃磚，玻璃磚的平面與圓筒壁垂直，圓筒的半徑也為R，此裝置的剖面圖如圖所示。現(xiàn)有一束平行單色光垂直玻璃磚的平面射向玻璃磚，有部分光線從玻璃磚中射出，已知光在真空中的速度為c，求：

（1）射出玻璃磚的光線在玻璃磚中傳播的最短時間；

（2）要想所有光線都不需要射出玻璃磚，可在玻璃磚的平面上粘貼黑紙，求黑紙的最小面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是游樂場翻滾過山車示意圖，斜面軌道AC、彎曲、水平軌道CDE和半徑R的豎直圓形軌道平滑連接。質(zhì)量m的小車，從距水平面H高處的A點靜止釋放，通過最低點C后沿圓形軌道運動一周后進入彎曲、水平軌道CDE。重力加速度g，不計摩擦力和阻力。求：

(1)若小車從A點靜止釋放到達圓形軌道最低點C時的速度大�。�

(2)小車在圓形軌道最高點B時軌道對小車的作用力；

(3)為使小車通過圓形軌道的B點，相對于C點的水平面小車下落高度h需要滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉(zhuǎn)動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細線始終保持水平，被拖動的物塊初速度為零，質(zhì)量m=1kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時間t變化的關(guān)系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（　�。�

A.物塊的加速度逐漸增大B.細線對物塊的拉力恒為6N

C.t=2s時，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12WD.前2s內(nèi)，細線對物塊拉力做的功為12J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，半徑為r的金屬圓環(huán)的電阻為R，圓環(huán)的右半部分處于變化的勻強磁場中，磁場方向以垂直紙面向里為正，磁感應(yīng)強度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（　�。�

A.時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流

B.時刻，圓環(huán)受到的安培力大小為，方向水平向左

C.在時間內(nèi)，通過圓環(huán)某一橫截面的電荷量為

D.圓環(huán)在一個周期內(nèi)的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，第I象限內(nèi)無電場和磁場，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限有水平向外的勻強磁場和豎直方向的勻強電場（圖中未畫出），第Ⅱ、Ⅲ象限的磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B1（未知），第 Ⅳ象限的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B2（未知）。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從第I象限內(nèi)坐標(biāo)為 （4a，a）（a>0）的A點由靜止釋放，小球進入第Ⅳ象限后做勻速圓周運動，然后垂直y軸進入第Ⅲ象限，最后沿x軸正方向進入第I象限，結(jié)果恰好回到A點。重力加速度大小為g，空氣阻力不計。求：

(1)勻強電場的電場強度的大小E及方向；

(2)B1與B2的比值；

(3)小球從A點出發(fā)至回到A點所用的時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年3月30日01時56分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國北斗三號第七、八顆組網(wǎng)衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種：地球靜止軌道（高度35809km）、傾斜地球同步軌道（高度35809km）、中圓地球軌道（高度21607km），如圖所示。已知地球半徑為6370km，下列說法正確的是（　　）

A.傾斜同步軌道衛(wèi)星的加速度與地球靜止軌道的加速度大小相等

B.中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬有引力大

C.傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方

D.傾斜同步軌道衛(wèi)星的機械能一定大于中圓地球軌道衛(wèi)星的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的（　�。�

A.在車胎突然爆裂的瞬間，氣體內(nèi)能減少

B.凡是能量守恒的過程一定能夠自發(fā)地發(fā)生的

C.氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

D.隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣（理想氣體）內(nèi)能減小

E.能量轉(zhuǎn)化過程中，其總能量越來越小，所以要大力提倡節(jié)約能源

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的木板A和物塊C置于同一光滑水平軌道上，物塊B置于A的左端，A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m和3m，已知A、B一起以v0的速度向右運動，滑塊C向左運動，A、C碰后連成一體，最終A、B、C都靜止，求：

（i）C與A碰撞前的速度大小

（ii）A、C碰撞過程中C對A到?jīng)_量的大小．

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