【題目】在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中:

(1)打點計時器所接交流電的頻率為50 Hz,甲、乙兩條實驗紙帶如圖所示,應選________紙帶好。

(2)若通過測量紙帶上某兩點間距離來計算某時刻的瞬時速度,進而驗證機械能守恒定律,F(xiàn)已測得2、4兩點間距離為s1,0、3兩點間距離為s2,打點周期為T,為了驗證0、3兩點間機械能守恒,則s1、s2T應滿足的關系為________。

【答案】T2=

【解析】

(1)由自由落體運動的位移公式得,物體下落的位移為h=gt2="0.0196m" ,故選甲圖.

利用勻變速直線運動的推論打點3時的速度v=,

重物下落的高度h=s2,當機械能守恒時,應有m2=mgs2,

由此得 T2.

練習冊系列答案
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【題目】圖為某同學探究物體加速度與合力、質(zhì)量關系實驗時,利用測量的數(shù)據(jù)繪出的a-F圖象,根據(jù)圖象可知( )

A.圖1不過原點可能是沒有平衡摩擦力

B.圖2的物體質(zhì)量大于圖1對應的物體質(zhì)量

C.圖2不過原點一定是作圖錯誤導致

D.圖1線末端彎曲是因為改變拉力F時沒有平衡摩擦力導致

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【題目】一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長不小于10 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5 cm處的兩個質(zhì)點。t=0時開始觀測,此時質(zhì)點O的位移為y=4 cm,質(zhì)點A處于波峰位置;t=s時,質(zhì)點O第一次回到平衡位置,t=1 s時,質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求:

(i)簡諧波的周期、波速和波長;

(ii)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關系式。

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【題目】卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因為路口出現(xiàn)紅燈,司機從較遠的地方開始剎車,使卡車勻減速前進,當車減速到2m/s時,交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機當即停止剎車,并且只用了減速過程的一半時間就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復原速過程用了12s.求:

(1)減速與加速過程中的加速度大?

(2)開始剎車后2s末及10s末的瞬時速度?

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【題目】(1)場是物理學中的重要概念,除了電場和磁場,還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的,地球附近的引力場叫重力場。仿照電場強度的定義,請你定義重力場強度的大小和方向。

2)電場強度和電勢都是描述電場的物理量,請你在勻強電場中推導電場強度與電勢差的關系式。

3)如圖所示,有一水平向右的勻強電場,一帶正電的小球在電場中以速度v0豎直向上拋出,小球始終在電場中運動。已知小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,其所受電場力為重力的。求小球在運動過程中的最小速度的大小和方向。(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8

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【題目】如圖所示是用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗.圖甲為光電門的激光發(fā)射和接收裝置。圖乙中的滑塊上安裝一遮光板,把滑塊放在水平氣墊導軌上,并通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連。測得滑塊(含遮光板)質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。將滑塊在圖示位置釋放后,光電計時器記錄下遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為、

(1)用游標卡尺測量遮光板寬度,測量結(jié)果如圖丙所示,則讀數(shù)為_________cm;

(2)若實驗中測得兩光電門中心之間的距離為L,本實驗中驗證機械能守恒的表達式為:___________(用題目中給定的字母表示);

(3)若測得的系統(tǒng)動能增加量大于重力勢能減少量,請分析可能的原因__________________

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【題目】如圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2=5∶1,電阻R=20 Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關.原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示.現(xiàn)將S1接1、S2閉合,此時L2正常發(fā)光.下列說法正確的是

A.輸入電壓u的表達式u=20sin50πt V

B.只斷開S2后,L1、L2均無法正常發(fā)光

C.只斷開S2后,原線圈的輸入功率增大

D.若S1換接到2后,R消耗的電功率為08 W

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【題目】一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示,傳播方向自左向右,已知t1=0.6 s末,c點出現(xiàn)第三次波峰.則____

A.該簡諧波的周期為0.24 s

B.質(zhì)點ab先回到平衡位置

C.在d點第一次出現(xiàn)波谷的時間為0.42 s

D.該簡諧波傳播到d點所需的時間為0.36 s

E.d點的起振方向沿y軸向上

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【題目】為了進一步提高回旋加速器的能量,科學家建造了扇形聚焦回旋加速器。在扇形聚焦過程中,離子能以不變的速率在閉合平衡軌道上周期性旋轉(zhuǎn)。

扇形聚焦磁場分布的簡化圖如圖所示,圓心為O的圓形區(qū)域等分成六個扇形區(qū)域,其中三個為峰區(qū),三個為谷區(qū),峰區(qū)和谷區(qū)相間分布。峰區(qū)內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,谷區(qū)內(nèi)沒有磁場。質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子,以不變的速率v旋轉(zhuǎn),其閉合平衡軌道如圖中虛線所示。

1)求閉合平衡軌道在峰區(qū)內(nèi)圓弧的半徑r,并判斷離子旋轉(zhuǎn)的方向是順時針還是逆時針;

2)求軌道在一個峰區(qū)內(nèi)圓弧的圓心角θ,及離子繞閉合平衡軌道旋轉(zhuǎn)的周期T

3)在谷區(qū)也施加垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B' ,新的閉合平衡軌道在一個峰區(qū)內(nèi)的圓心角θ變?yōu)?/span>90°,求B'B的關系。已知:sinα±β =sinαcosβ±cosαsinβcosα=1-2

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