【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的 字母填在下面的空行內(nèi),并說(shuō)明其原因。
答:
(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度 __ __。
(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過(guò)程中存在阻力作用,可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F=_ .
【答案】(1)B.應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出上;C.不需測(cè)出重錘的質(zhì)量; D.先接通電源后釋放懸掛紙帶的夾子;(2)a=(3)m; m(g-)
【解析】試題分析:(1)B:將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上,故B錯(cuò)誤.C:因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要用天平,故C錯(cuò)誤.D:開(kāi)始記錄時(shí),應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn),然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差,故D錯(cuò)誤.故選BCD;
(2)根據(jù)周期和頻率之間的關(guān)系可知,AC和CE之間的時(shí)間相等,均為:;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2可得:
(3)根據(jù)牛頓第二定律有:mg-f=ma,因此只有知道重錘的質(zhì)量m,即可求出阻力大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功,則說(shuō)明( )
A. 這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng) B. 這個(gè)力一定是動(dòng)力
C. 這個(gè)力與物體運(yùn)動(dòng)方向的夾角θ>900 D. 這個(gè)力與物體運(yùn)動(dòng)方向的夾角θ<900
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪,小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)。初始時(shí)刻,A、B處于同一高度并處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A自由下落、B沿斜面下滑,則從剪斷輕繩到物塊著地前瞬間,兩物塊 ( )
A.速率的變化量相同
B.機(jī)械能的變化量不同
C.重力勢(shì)能的變化量相同
D.重力做功的平均功率相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】足夠長(zhǎng)光滑斜面BC的傾角,小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,水平面與斜面之間B點(diǎn)有一小段弧形連接,一質(zhì)量的小物塊靜止與A點(diǎn),現(xiàn)在AB段對(duì)小物塊施加與水平方向成的恒力F作用,如圖(a)所示,小物塊在AB段運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖(b)所示,到達(dá)B點(diǎn)迅速撤去恒力F。(已知,)求:
(1)小物塊所受到的恒力F;
(2)小物塊能否返回到A點(diǎn)?若能,計(jì)算小物塊通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度;若不能,計(jì)算小物塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)離B點(diǎn)的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物理學(xué)發(fā)展史上,有一位科學(xué)家開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法,研究了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,這位科學(xué)家是
A. 安培 B. 焦耳 C. 伽利略 D. 庫(kù)侖
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱,O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn),且OM=MN。P點(diǎn)在y軸右側(cè),MP⊥ON。則( )
A.M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高
B.將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
C.M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D.在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A,其電荷量Q=+4×10—3C,場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為,其中為靜電力恒量,為空間某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷A的距離,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為kg的帶正電的小球B,它與A球間的距離為m,此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài),且小球B在場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能的表達(dá)式為,其中為與之間的距離。另一質(zhì)量為的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落,落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動(dòng),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)為P。(取g=10m/s2,k=9×109N·m2/C2),求
(1)小球C與小球B碰撞前的速度的大?小球B的帶電量為多少?
(2)小球C與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,最大速度為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩個(gè)物體分別放德興和北京,它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下面說(shuō)法正確的是( 。
A. 甲的線速度大,乙的角速度小 B. 甲的向心加速度大,乙的轉(zhuǎn)速小
C. 甲和乙的線速度大小相等 D. 甲和乙的周期和轉(zhuǎn)速都相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是 。(填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每錯(cuò)選1個(gè)扣3分,最低得0分)。
A.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙和鐳兩種新元素
B.β射線的本質(zhì)是電子流,所以β衰變是核外的一個(gè)電子脫離原子而形成的
C.核反應(yīng)中釋放的能量可由計(jì)算,有些化學(xué)反應(yīng)也釋放能量,這兩種情況產(chǎn)生的能量的本質(zhì)是一樣的
D.某種色光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng),若增大光照強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增加
E.玻爾認(rèn)為原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的
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