【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,如圖乙所示。

1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)進(jìn)行了如下操作:

①將質(zhì)量均為mA 的含擋光片,B 的含掛鉤)的重物用繩連接后,跨放在定滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),測 量出 _____________(選填A 的上表面、A 的下表面擋光片中心)到光電門中心的豎直距離 H

②在 B 的下端掛上質(zhì)量為m 的物塊 C,讓系統(tǒng)(重物 A、B 以及物塊 C)由靜止開始運(yùn)動(dòng),光電門記 錄擋光片擋光的時(shí)間為t。

測出擋光片的寬度 d,計(jì)算有關(guān)物理量,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

2)從開始到擋光片通過光電門的過程中,系統(tǒng)重力勢能減小量為 ____________(已知重力加速度為 g)。系統(tǒng)動(dòng)能增加量為 _____________。

3)如果系統(tǒng)機(jī)械能守恒,此過程中 A 應(yīng)該勻加速上升,其加速度大小 a = _____________ 繩子對 A 的拉力大小 F = _____________

4)提出減小該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的措施 ______________(寫一條即可)。

【答案】擋光片中心 或者 用輕質(zhì)細(xì)繩子、減小滑輪與繩子之間的摩擦

【解析】

1)①[1].需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量,則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離;

2[2] [3].從開始到擋光片通過光電門的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減小量

Ep=mgH

系統(tǒng)的末速度為:

則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為:

3[4].根據(jù)牛頓第二定律得,系統(tǒng)所受的合力為mg,則系統(tǒng)加速度為:

[5]繩子對 A 的拉力大小

4[6].減小該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的措施:用輕質(zhì)細(xì)繩子、減小滑輪與繩子之間的摩擦。

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】如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,極板長l=80cm,兩板間的距離d=40cm 電源電動(dòng)勢E=40V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω,閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶負(fù)電的小球從B板左端且非?拷B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入兩板間,該小球可視為質(zhì)點(diǎn)。若小球帶電量q=1×102C,質(zhì)量為m=2×102kg,不考慮空氣阻力,電路中電壓表、電流表均是理想電表。若小球恰好從A板右邊緣射出(g10m/s2)。求

(1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少?

(2)此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為多少?

(3)此時(shí)電源的輸出功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一豎直放置、兩端封閉的U形管,兩管內(nèi)水銀面左高右低,兩端封閉的空氣柱溫度相同。要讓水銀柱相對玻璃管向A端移動(dòng),可以采取的措施( )

A.U形管向右稍傾斜一些B.U形管向左稍傾斜一些

C.兩邊空氣柱升高相同溫度D.使玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列簡諧橫波沿x軸傳播在t=0(實(shí)線)t=0.5s(虛線)時(shí)刻的波形圖。

(1)t=0時(shí)刻,x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng),求該質(zhì)點(diǎn)第一次回到t=0時(shí)刻的位置所經(jīng)過的最長時(shí)間;

(2)若波動(dòng)的周期T≤0.5s≤2T,則在1s內(nèi)波形傳播的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地球同步衛(wèi)星、赤道上的物體、近地衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度大小分別為 v1、v2、v3;角速度大小分別為、、;向心加速度大小分別為 a1、a2、a3;所受向心力大小分別為 F1、F2F3。則下列關(guān)系一定不正確的是

A.v3 > v1 > v2B.< = C.a3 > a1 > a2D.F3 > F1 > F2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平軌道AB和傾斜軌道BC平滑對接于B點(diǎn),整個(gè)軌道固定,F(xiàn)某物塊以初速度v0A位置向右運(yùn)動(dòng),恰好到達(dá)傾斜軌道C處(物塊可視為質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失)。物體在水平面上的平均速度為v1,在BC斜面上平均速度為v2,且v1=4v2.物體在AB處的動(dòng)摩擦因素為1,在BC處的動(dòng)摩擦因素為2,且1=62。已知AB=6BC,=37,根據(jù)上述信息,下面說法正確的是(  )

A.物體經(jīng)過B處的速度大小為

B.AB、BC運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tABtBC=23

C.物體與BC間的動(dòng)摩擦因素2=

D.物體到達(dá)C處之后,不能保持靜止?fàn)顟B(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】遙控電動(dòng)玩具車的軌道裝置如圖所示,軌道ABCDEF中水平軌道AB段和BD段粗糙,AB=BD=2.5R,小車在ABBD段無制動(dòng)運(yùn)行時(shí)所受阻力是其重力的0.02倍,軌道其余部分摩擦不計(jì)。斜面部分DE與水平部分BD、圓弧部分EF均平滑連接,圓軌道BC的半徑為R,小段圓弧EF的半徑為4R,圓軌道BC最高點(diǎn)C與圓弧軌道EF最高點(diǎn)F等高。軌道右側(cè)有兩個(gè)與水平軌道AB、BD等高的框子MN,框M和框N的右邊緣到F點(diǎn)的水平距離分別為R2R。額定功率為P,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小車,在AB段從A點(diǎn)由靜止出發(fā)以額定功率行駛一段時(shí)間tt未知)后立即關(guān)閉電動(dòng)機(jī),之后小車沿軌道從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C返回B點(diǎn),再向右依次經(jīng)過點(diǎn)D、E、F,全程沒有脫離軌道,最后從F點(diǎn)水平飛出,恰好落在框N的右邊緣。

1)求小車在運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;

2)求小車以額定功率行駛的時(shí)間t

3)要使小車進(jìn)入M框,小車采取在AB段加速(加速時(shí)間可調(diào)節(jié)),BD段制動(dòng)減速的方案,則小車在不脫離軌道的前提下,在BD段所受總的平均制動(dòng)力至少為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)參加校運(yùn)動(dòng)會(huì)立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目比賽,起跳直至著地過程如圖,測量得到比賽成績是 2.4m,目測空中腳離地最大高度約0.8m,小明同學(xué)的質(zhì)量約為50kg,忽略空氣阻力,則

A.小明在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為0.4 s

B.小明在最高點(diǎn)的速度大小約為6 m/s

C.離開地面的瞬間小明具有的動(dòng)能約為1250J

D.落地前瞬間小明具有的動(dòng)能約為625J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、CD為兩個(gè)光滑的平臺(tái),一傾角為37°,長為5m的傳送帶與兩平臺(tái)平滑連接.現(xiàn)有一小物體以10m/s的速度沿AB平臺(tái)向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)傳送帶靜止時(shí),小物體恰好能滑到CD平臺(tái)上,問:

1)小物體跟傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大?

2)當(dāng)小物體在AB平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)速度低于某一數(shù)值時(shí),無論傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度多大,小物體總不能到達(dá)高臺(tái)CD,求這個(gè)臨界速度.

3)若小物體以8m/s的速度沿平臺(tái)AB向右運(yùn)動(dòng),欲使小物體到達(dá)高臺(tái)CD,傳送帶至少以多大的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)?

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