【題目】利用阿特伍德機可以驗證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時間△t。若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗，則

(1)實驗當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：____。

(2)實驗當(dāng)中還需要測量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對應(yīng)的物理量符號）。

(3)驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。

(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律，則所需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。

【答案】 物塊A初始釋放時距離光電門的高度h

【解析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，所以應(yīng)讓物塊A向下運動，則有；

(2)[2]由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度為

則實驗當(dāng)中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度h；

(3)[3]對兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有

物塊A經(jīng)過光電門的速度為

聯(lián)立得

(4)[4]機械能守恒定律得

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】質(zhì)量相同的A、B兩個物體靜止放在水平面上，從某一時刻起同時受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由靜止開始運動．經(jīng)過時間t0，撤去A物體所受的水平外力FA；經(jīng)過4t0，撤去B物體所受的水平外力FB．兩物體運動的v-t關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是：（ ）

A. A、B兩物體所受摩擦力大小之比）fA︰fB=1︰1

B. A、B兩物體所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5

C. 水平外力做功之比為WA:WB=4∶1

D. A、B兩物體在整個運動過程中，摩擦力的平均功率之比為2∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，勻強電場中的點A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個頂點．已知G、F、B、D點的電勢分別為8 V、3 V、2 V、4 V，則A點的電勢為(　　)

A.1 VB.－1 V

C.2 VD.3 V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=0.10kg的小鋼球以v0=10m/s的水平速度拋出，下落h=5.0m時撞擊一鋼板，如圖所示，碰撞后速度恰好反向，且速度大小不變，已知小鋼球與鋼板作用時間極短，取g=10m/s2，則（　　）

A.鋼板與水平面的夾角θ=30°

B.小鋼球與鋼板碰撞前后的動量變化量大小為kg·m/s

C.小鋼球從水平拋出到剛要撞擊鋼板的過程中重力的沖量大小為2N·s

D.小鋼球剛要撞擊鋼板時小球動量的大小為2kg·m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在水平地面上固定一傾角為30°的光滑斜面，一勁度系數(shù)k=100N/m的輕質(zhì)彈簧，其下端固定在斜面底端，整根彈簧足夠長且處于自然狀態(tài)。質(zhì)量為m=2.0kg的滑塊從距離彈簧上端x0=0.35m處由靜止釋放。設(shè)滑塊與彈簧接觸過程系統(tǒng)沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小為g=10m/s2。規(guī)定滑塊釋放處為坐標(biāo)原點O、沿斜面向下為位移x正方向。則（　　）

A.當(dāng)滑塊下滑位移x≤x0時，其加速度大小為a=5m/s2

B.滑塊下滑過程做勻加速運動

C.當(dāng)滑塊下滑位移x>x0時，其加速度大小為a=（22.5–50x）m/s2

D.滑塊下滑速度的最大值vm=2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，完全相同的兩個彈性環(huán)A、B用不可伸長的、長為L的輕繩連接，分別套在水平細(xì)桿OM和豎直細(xì)桿ON上，OM與ON在O點用一小段圓弧桿平滑相連（圓弧長度可忽略），且ON足夠長。初始時刻，將輕繩拉至水平位置伸直，然后靜止釋放兩個環(huán)，此后某時刻，A環(huán)通過O點小段圓弧桿速度大小保持不變，重力加速度為g，不計一切摩擦，試求：

(1)當(dāng)B環(huán)下落至輕繩與豎直方向夾角θ=60°時，A環(huán)的速度大��；

(2)若兩環(huán)碰撞時間極短，A環(huán)和B環(huán)第一次碰撞后瞬間的速度大小分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用光電傳感器設(shè)計了測定重力加速度的實驗，實驗裝置如圖所示，實驗器材有鐵架臺、光電計時器，小鋼球等；鐵架臺上端固定一個電磁鐵，通電時，小鋼球被吸在電磁鐵上，斷電時，小鋼球自由下落；

（1）先將光電門固定在A處，光電計時器記錄下小球經(jīng)過光電門的時間為△t0，量出小球釋放點距A點的距離為h0，測出小鋼球的直徑為d（d遠(yuǎn)小于h0）．則小鋼球運動到光電門處的瞬時速度v= ；當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋?/span>g= （用題中所給字母表示）；

（2）若某次實驗時光電計時器記錄下小鋼球經(jīng)過光電門的時間為0．5△t0；請你判斷此時光電門距A處的距離△h= ；（用（1）中所給的字母表示）

（3）由于直尺的長度限制，該同學(xué)改測光電門位置與其正上方固定點P（圖中未畫出）之間的距離h，并記錄小球通過光電門的時間△t；移動光電門的豎直桿上的位置，進(jìn)行多次實驗；利用實驗數(shù)據(jù)繪制如圖所示的圖像，已知圖像斜率為k，縱截距為b，根據(jù)圖線可知重力加速度g= ;

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電荷量不等的兩點電荷固定在x軸上坐標(biāo)為－3L和3L的兩點，其中坐標(biāo)為3L處電荷帶正電，電荷量為Q.兩點電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝L處電勢最低，x軸上M、N兩點的坐標(biāo)分別為－2L和2L，則下列判斷正確的是( )

A.兩點電荷一定為異種電荷B.原點O處場強大小為

C.負(fù)檢驗電荷在原點O處受到向左的電場力D.負(fù)檢驗電荷由M點運動到N點的過程，電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，定值電阻R0＝3 Ω，R為電阻箱，S2為單刀雙擲開關(guān)．閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其阻值為R1，記錄電壓傳感器測得的數(shù)據(jù)為U1，然后保持電阻箱阻值不變，將S2切換到b，記錄電壓傳感器示數(shù)為U2.

（1）試寫出電阻Rx的表達(dá)式．

（2）若求得電阻Rx＝2.5 Ω，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱阻值R和記錄對應(yīng)的電壓傳感器數(shù)據(jù)U，對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪出如圖所示的－圖線．求電源電動勢E和內(nèi)阻r.

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