14．驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示，小球由一根不可伸長的細線拴�。毦�另一端固定在O點，在O點正下方放置一組光電門，可測出小球通過時的擋光時間．將細線拉直至水平后，小球由靜止釋放，光電門測出的擋光時間為△t，再用10分度游標卡尺測出小球的直徑d，如圖乙所示，重力加速度為g：則

（1）小球的直徑d=1.14cm；
（2）測得繩長為l，若等式g（l+$\fracbip2j8i{2}$）=$\frac{l33j2fi^{2}}{2△{t}^{2}}$（用題目中所給字母表示）成立，說明小球下擺過程機械能守恒；
（3）此實驗的系統(tǒng)誤差主要來源于空氣阻力．

分析 游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；
根據(jù)減小的重力勢能等于增加的動能，即可求解；
系統(tǒng)誤差來源是空氣阻力．

解答 解：（1）游標卡尺讀數(shù)為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm=1.14cm；
（2）小圓柱運動到最低點時，v=$\fracgqxeksu{△t}$
根據(jù)機械能守恒定律應(yīng)有mg（l+$\fracjlvaoox{2}$）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：g（l+$\fracu7t22qt{2}$）=$\frac{cjxajrr^{2}}{2△{t}^{2}}$
（3）根據(jù)實驗原理，及實驗操作可知，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源是空氣阻力．
故答案為：（1）1.14；（2）g（l+$\fraciry7wfm{2}$）=$\frac{2y7a8rv^{2}}{2△{t}^{2}}$；（3）空氣阻力．

點評 游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀，其次要明確實驗原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖，水平面內(nèi)有一半徑r=2$\sqrt{2}$m的光滑金屬圓形導(dǎo)軌，圓形導(dǎo)軌的右半部分的電阻阻值R=1.5Ω，其余部分電阻不計，圓形導(dǎo)軌的最左邊A處有一個斷裂口，使圓形導(dǎo)軌不閉合．將質(zhì)量m=2kg，電阻不計的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌GH處，并通過圓心O．空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T．在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做與GH方向垂直的直線運動，運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等．（取π≈3，$\sqrt{10}$≈3）
（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA．
（2）若初速度v2=$\sqrt{2}$m/s，求棒向左移動距離2m所需時間△t．
（3）若在棒由GH處向左移動2m的過程中，外力做功W=5J，求初速度v3．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們應(yīng)用了許多物理學(xué)研宄方法，以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（　�。�
A．根據(jù)速度的定義式，當△t非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思想法
B．“總電阻”，“交流電的有效值”用的是“等效替代”的方法
C．在探窮加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研宄加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該探究運用了假設(shè)法
D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時；把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里運用了微元法

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能．“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．下列判斷中正確的是（　�。�
A．兩顆衛(wèi)星的向心力大小一定相等
B．衛(wèi)星1加速后即可追上衛(wèi)星2
C．兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小均為$\frac{{{R^2}g}}{r^2}$
D．衛(wèi)星l由位置A運動至位置B所需的時間可能為$\frac{7πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在湖面上空某處豎直上拋一小鐵球，小鐵球在空中運動后穿過湖水，并陷入湖底淤泥中某一深度處（不計空氣阻力，設(shè)鐵球在淤泥中所受阻力大小恒定，取豎直向上為正方向）．則最能近似反映小鐵球運動過程中的速度-時間圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示為一上表面水平的透明玻璃半球，在其下面有一水平放置的光屏．兩束關(guān)于中心軸OO′對稱的激光束從半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能從球面射出．當光屏距半球上表面h1=40cm時，從球面折射出的兩束光線匯聚于光屏與OO′軸的交點，當光屏距上表面h2=80cm時，在光屏上形成半徑r=40cm的圓形光斑．求該半球形玻璃的折射率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．豎直向上的勻強磁場中，水平放置一單匝金屬圓形線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈的電阻為1Ω．規(guī)定圖（a）所示感應(yīng)電流的方向為正方向．磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖（b）所示，則以下說法正確的是（　�。�
A．第1s內(nèi)，線圈具有擴張趨勢
B．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大
C．第4s時，感應(yīng)電流的方向為負
D．0～5 s時間內(nèi)，感應(yīng)電流的最大值為0.1A

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在做“測定金屬電阻率”的實驗中，待測金屬的阻值約為5Ω．

（1）某同學(xué)先通過游標卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖1中的示數(shù)，游標卡尺所示的金屬圓片的直徑的測量值為2.98cm，螺旋測微器如圖2所示的金屬圓片的厚度的測量值為2.130mm．
（2）實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有：
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)電阻約15kΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約75kΩ）；
電流表A1（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω）；
電流表A2（量程0～600mA，內(nèi)電阻約3Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值為100Ω，額定電流為0.6A）；
電池組E（電動勢為3V、內(nèi)電阻約為0.3Ω）；
開關(guān)及導(dǎo)線若干．
為使實驗?zāi)苷＿M行，減小測量誤差，實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流-電壓關(guān)系圖線，則
①電壓表應(yīng)選用V1（填實驗器材的代號）
②電流表應(yīng)選用A2（填實驗器材的代號）．
③在虛線框內(nèi)如圖3完成電路原理圖．（標出所選器材的代號）
（3）這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖4所示．由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出待測金屬的電阻為5.2Ω．（結(jié)果精確到小數(shù)點后一位）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，甲、乙兩船在同一河岸邊A、B兩處，兩船船頭方向與河岸均成θ角，且恰好對準對岸邊C點．若兩船同時開始渡河，經(jīng)過一段時間t，同時到達對岸，乙船恰好到達正對岸的D點．若河寬d、河水流速均恒定，兩船在靜水中的劃行速率恒定，不影響各自的航行，下列判斷正確的是（　�。�
A．兩船在靜水中的劃行速率不同
B．甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小
C．兩船同時到達D點
D．河水流速為$\frac{dtanθ}{t}$

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