【題目】某同學(xué)利用圖示裝置，驗(yàn)證以下兩個(gè)規(guī)律：

①兩物塊通過不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連接，沿繩方向分速度大小相等；

②系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

P、Q、R是三個(gè)完全相同的物塊，P、Q用細(xì)繩連接，放在水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在細(xì)繩正中間，三個(gè)光電門分別放置于a、b、c處，調(diào)整三個(gè)光電門的位置，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)遮光。最初細(xì)線水平，現(xiàn)將三個(gè)物塊由靜止釋放。（忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離）

（1）為了能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，除了記�?/span>P、Q、R三個(gè)遮光片的遮光時(shí)間t1、t2、t3外，還必需測(cè)量的物理量有__________；

A．P、Q、R的質(zhì)量M B．兩個(gè)定滑輪間的距離d

C．R的遮光片到c的距離H D．遮光片的寬度x

（2）根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________；

（3）若要驗(yàn)證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________；

（4）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g，則驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________________________。

【答案】BCD t1=t2 gH=

【解析】

（1）[1]．要證明①，需要測(cè)量d和H，通過幾何關(guān)系可證明沿繩分速度相等；要證明②，還需要測(cè)量H和x，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理列式可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故需要測(cè)量的物理量有d，H，x．故BCD正確；故選BCD．
（2）[2]．物塊P的速度

物塊Q的速度

因此分析出P、Q的速度大小相等，即需要驗(yàn)證表達(dá)式

化簡(jiǎn)可得驗(yàn)證t1=t2即可.

（3）[3]．物塊R的速度

要驗(yàn)證物塊R與物塊P的沿繩分速度相等，則需要驗(yàn)證表達(dá)式

即

將vP、vR代入得：

（4）[4]．整個(gè)系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能是

△EP＝MgH

增加的動(dòng)能

要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，則 ，即驗(yàn)證表達(dá)式

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在平行傾斜固定的導(dǎo)軌上端接入電動(dòng)勢(shì)E＝50V，內(nèi)阻r＝1Ω的電源和滑動(dòng)變阻器R，導(dǎo)軌的寬度d＝0.2 m，傾角θ=37°。質(zhì)量m＝0.11kg的細(xì)桿ab垂直置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，整個(gè)裝置處在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì)。現(xiàn)調(diào)節(jié)R使桿ab靜止不動(dòng)。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2。求：

（1）桿ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2；

（2）滑動(dòng)變阻器R有效電阻的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系。

（1）如圖（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤中依次增加砝碼，測(cè)得相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=___N/m。（g取9.8m/s2）

（2）取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖（b）所示；調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過兩個(gè)光電門的速度大小___。

（3）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為___。

（4）重復(fù)（3）中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖（c）。由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的壓縮量的平方成___關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，運(yùn)動(dòng)員“10m”跳板跳水運(yùn)動(dòng)的過程可簡(jiǎn)化為：運(yùn)動(dòng)員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點(diǎn)C，跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上彈到最高點(diǎn)A，然后運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中．跳板自身重力忽略不計(jì)，則下列說法正確的是

A.運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)（B→C）的過程中，先失重后超重，對(duì)板的壓力先減小后增大

B.運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)（B→C）的過程中，先失重后超重，所受合力一直增大

C.運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)（C→B）的過程中，先超重后失重，對(duì)板的壓力先增大后減小

D.運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)（C→B）的過程中，先超重后失重，對(duì)板的壓力一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是向心力演示儀的示意圖，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個(gè)塔輪的轉(zhuǎn)速比，以探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小的影響因素。現(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi)，如圖所示。要探究向心力與角速度的關(guān)系，應(yīng)保證兩球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相同，使兩球的角速度_______（選填“相同”或“不同”）。皮帶套的兩個(gè)塔輪的半徑分別為、。某次實(shí)驗(yàn)讓，則A、B兩球的角速度之比為______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，一束帶電粒子以一定的速度進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)是相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為和，粒子通過速度選擇器的狹縫后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最后打在底片上兩處，測(cè)得，不計(jì)粒子重力。由此可知

A.粒子帶負(fù)電，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外B.打在兩處的粒子的比荷之比為1：2

C.打在兩處的粒子的速度之比為1：2D.打在兩處的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自動(dòng)控制電路中常用到半導(dǎo)體材料，光敏電阻便是其中的一種。光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。現(xiàn)將一只光敏電阻連入電路，與定值電阻、小燈泡（燈絲電阻視為不變）組成如圖所示的電路，，無光照時(shí)。若將照射的光照強(qiáng)度減弱，則

A.小燈泡變暗

B.光敏電阻消耗的功率先增大后減小

C.電源輸出功率一直減小

D.當(dāng)時(shí)，小燈泡與電阻消耗的總功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，在第I象限內(nèi)有平行于軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿軸正方向；在第IV象限有一與軸相切的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），方向垂直于平面向里，大小為。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子，從軸上的點(diǎn)，以大小為的速度沿軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從軸上的點(diǎn)進(jìn)入第IV象限的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)過磁場(chǎng)后從軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第III象限，且速度與軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

（2）圓形磁場(chǎng)的最小面積；

（3）粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)開始，到再次經(jīng)過軸所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，Oc為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，Oa之間連一電阻R ，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，施加外力使Oc以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則( )

A.通過電阻R的電流方向由a經(jīng)R到O

B.導(dǎo)體棒O端電勢(shì)低于c端的電勢(shì)

C.外力做功的功率為

D.回路中的感應(yīng)電流大小為

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