【題目】為了驗(yàn)證矩形線框自由下落過(guò)程上、下邊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成。某次實(shí)驗(yàn)中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為t1和 t2。

（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，還需通過(guò)操作測(cè)量相應(yīng)的物理量是__________.

A．用天平測(cè)出矩形線框的質(zhì)量m

B．用刻度尺測(cè)出矩形線框下邊離光電門(mén)的高度h

C．用刻度尺測(cè)出矩形線框上下邊之間距離L

D．用秒表測(cè)出線框上下邊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間間隔Δt

（2）如果滿足關(guān)系式________________________（請(qǐng)用測(cè)量的物理量和已知量來(lái)表示，重力加速度為g），則自由下落過(guò)程中線框的機(jī)械能守恒。

【答案】C

【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约皺C(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，可明確該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量；

(2)寫(xiě)出機(jī)械能守恒的表達(dá)式，可正確解答本題。

(1) A項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式，可知不需要測(cè)量其質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：測(cè)出矩形線框上下邊之間距離L，不需要測(cè)量釋放時(shí)其下邊離桌面的高度h，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量，因此需要測(cè)量矩形線框上下邊之間距離L，故C正確；

D項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，可知不需要測(cè)量線框上下邊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t，故D錯(cuò)誤。

故選：ABD。

(2) 本實(shí)驗(yàn)中利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故有：，同理：

根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgL=

即。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一種新型氫氣燃料的汽車(chē)，質(zhì)量為，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍。若汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為2.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車(chē)保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：

（1）汽車(chē)的最大行駛速度。

（2）汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（3）當(dāng)速度為5 m/s時(shí)，汽車(chē)牽引力的瞬時(shí)功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中， 如圖 1 所示， 用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑的測(cè)量值d=_____mm．如圖 2 所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過(guò)正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測(cè)量值 R=_____________Ω，若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為 L，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=______（用 d、R、L 表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩個(gè)小鐵球從不同高度做自由落運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地。下列表示這一過(guò)程的位移-時(shí)間圖象和速度-時(shí)間圖象中正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在距離長(zhǎng)直通電導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，式中常量k > 0，I為導(dǎo)線中電流強(qiáng)度。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN正下方，兩根等長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛矩形線圈abcd，線圈中通以逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏�，如圖所示。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)線MN不通電流，此時(shí)兩細(xì)線張力均為T0；當(dāng)導(dǎo)線MN通I1電流時(shí)，線圈所受安培力F1，兩細(xì)線的張力均為T1，且T1 >T0；當(dāng)導(dǎo)線MN通I2電流時(shí)，線圈所受安培力F2，兩細(xì)線的張力均為T2，且T2 < T0；下列判斷正確的是 （ ）

A. 電流方向向左

B.

C. 通電流時(shí)，通電導(dǎo)線MN對(duì)bc邊的安培力方向向右

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，先給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)．圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)小球的作用力可能是（　�。�

A. a處為拉力，b處為拉力

B. a處為拉力，b處為推力

C. a處為推力，b處為拉力

D. a處為推力，b處為拉力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】均勻?qū)Ь�制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。重力加速度為g.當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)( )

A. 線框電流方向?yàn)?/span>a→c→d→b→a

B. 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

C. cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. 若此時(shí)線框加速度大小恰好為，則線框下落的高度一定滿足

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置“探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，圖中氣墊導(dǎo)軌已調(diào)至水平。

(1)測(cè)得兩光電門(mén)中心間的距離為L，測(cè)得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過(guò)光電門(mén)1和2的時(shí)間分別為t1和t2，則滑塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小v1=_____________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）。

(2)在(1)中，從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F，滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M，若動(dòng)能定理成立，則必有FL=_____________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）。

(3)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“需要”或“不需要”）滿足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理社團(tuán)受“蛟龍?zhí)枴钡膯l(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定水深的深度計(jì)。如圖，導(dǎo)熱性能良好的氣缸I、II內(nèi)徑相同，長(zhǎng)度均為L，內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B，活塞密封性良好且可無(wú)摩擦左右滑動(dòng)，氣缸I左端開(kāi)口。外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸I內(nèi)通過(guò)A封有壓強(qiáng)為p0的氣體，氣缸II內(nèi)通過(guò)B封有壓強(qiáng)為2p0的氣體，一細(xì)管連通兩氣缸，初始狀態(tài)A、B均位于氣缸最左端。該裝置放入水下后，通過(guò)A向右移動(dòng)的距離可測(cè)定水的深度。已知p0相當(dāng)于10 m高的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)水溫變化，被封閉氣體視為理想氣體，求：

（i） 當(dāng)A向右移動(dòng) 時(shí)，水的深度h；

（ii）該深度計(jì)能測(cè)量的最大水深hm。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案