【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H>>d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則：

(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d＝________mm。

(2)多次改變高度H，重復(fù)上述實驗操作，作出H隨的變化圖像如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達式___________________時，可判斷小球下落過程中機械能守恒。

(3)實驗中，因受空氣阻力影響，小球動能的增加量ΔEk總是稍小于其重力勢能的減少量ΔEp，適當(dāng)降低下落高度后，則ΔEp－ΔEk將___________（填“增大”“減小”或“不變”）。

【答案】7.25 2gH0t＝d2 減小

【解析】

(1)[1]．由圖可知，主尺刻度為7mm；游標(biāo)對齊的刻度為5；故讀數(shù)為：7mm+5×0.05mm=7.25mm；
(2)[2]．已知經(jīng)過光電門時的時間和小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；故有

若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有

即

解得

(3)[3]．由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故降低下落高度后，則△Ep-△Ek將減小；

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】估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢得知，當(dāng)時雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強約為（　�。ㄔO(shè)雨滴撞擊唾蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）

A.0.15PaB.0.54PaC.1.5PaD.5.1Pa

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【題目】如圖所示，空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電液滴從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C點是運動的最低點，不計摩擦阻力，則以下說法中正確的是　　

A. 液滴一定帶正電

B. 液滴在C點時的動能最大

C. 從A到C過程液滴的電勢能增大

D. 從C到B過程液滴的機械能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一矩形區(qū)域abcdef分為兩個矩形區(qū)域，abef區(qū)域充滿勻強電場，場強為E，方向豎直向上；bcde區(qū)域充滿勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長度均為L，ab長度為0.75L�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（重力不計）從a點沿ab方向以初速度v0射入電場。已知電場強度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1)該電子從距離b點多遠的位置進入磁場；

(2)若要求電子從cd邊射出，所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最大值；

(3)若磁感應(yīng)強度的大小可以調(diào)節(jié)，則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。

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【題目】如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則

A. θ增大，E增大 B. θ增大，Ep不變

C. θ減小，Ep增大 D. θ減小，E不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中

A.F逐漸變大，T逐漸變大

B.F逐漸變大，T逐漸變小

C.F逐漸變小，T逐漸變大

D.F逐漸變小，T逐漸變小

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【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點，光電門固定在O點正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。

(1)關(guān)于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是________。

A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞

B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量

C．應(yīng)使小球A由靜止釋放

(2)某次測量實驗中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置，管長55cm，其中有一段長為6cm的水銀柱，將長為20cm的空氣柱A封閉在管的上部，空氣柱B和大氣連通現(xiàn)用一小活塞將管口封住，并將活塞緩慢往上壓，當(dāng)水銀柱上升4cm時停止上壓已知外界大氣壓恒為76cmHg，上壓過程氣體溫度保持不變，A、B均為理想氣體，求：

（1）氣體A、B末狀態(tài)的壓強；

（2）試分析此過程中B氣體是吸熱還是放熱？

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【題目】真空中存在著空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場，在電場中若將一個質(zhì)量為，帶正電的小球由靜止釋放，運動中小球速度與豎直方向夾角為37°（取）�，F(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度豎直向上拋出，求運動過程中：

（1）小球受到的電場力的大小及方向；

（2）小球最小速度的大小和方向；

（3）小球從拋出點運動到與拋出點同一水平高度處的過程中電場力做的功。

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