【題目】如圖所示裝置可用來驗證機械能守恒定律。長度為L的輕繩一端固定在O點，另一端系一擺錘A，在A上放一個小鐵片。現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向角，由靜止開始釋放擺錘，當其到達最低位置時，受到豎直擋板P阻擋而停止運動，這時鐵片將做平拋運動而飛離擺錘，用刻度尺量出鐵片的水平位移為x，下落高度為H。

(1)要驗證擺錘在運動中機械能守恒，必須求出擺錘初始位置離最低點的高度，其高度應(yīng)為________，同時還應(yīng)求出擺錘在最低點時的速度，其速度應(yīng)為__________。

(2)用實驗中測量的物理量寫出驗證擺錘在運動中機械能守恒的關(guān)系式為__________。

【答案】

【解析】

(1)[1][2]由幾何關(guān)系得，擺錘下落的高度

因為擺錘與鐵片一起運動到最低點，所以擺錘在最低點時的速度等于鐵片做平拋運動的初速度v，由

得

(2)[3]設(shè)擺錘總質(zhì)量為m，若在運動中機械能守恒，應(yīng)滿足

即

整理得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E="1." 0×104N/C�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：

（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大�。�

（2）帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大��；

（3）帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為、開口豎直向下的薄壁汽缸放在水平地面上，質(zhì)量為m、橫截面積為S的光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體A，豎直輕彈簧上端與活塞相連，下端固定在地面上，活塞下方與外界相通。開始時，缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為，活塞到缸底的距離為，彈簧恰好處于原長�，F(xiàn)對氣體A緩慢加熱，已知彈簧的勁度系數(shù)（g為重力加速度大�。髿鈮簭�，求：

（1）當汽缸恰好離開桌面時氣體A的熱力學溫度；

（2）當氣體A的熱力學溫度為時，活塞到缸底的距離為。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年9月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導航衛(wèi)星，兩顆衛(wèi)星均厲于“中圓地球軌道”衛(wèi)星。“中圓地球軌道”衛(wèi)星是指衛(wèi)星軌道距離地面高為2×103km至2×104km并且繞地球做勻速圓周運動的地球衛(wèi)星。若第47顆北斗導航衛(wèi)星軌道距地面的髙度約為1.92×104km，巳知地球半徑為6400km，地球表面重力加速度取9.8m/s2，則下列說法中正確的是

A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s而小于11.2km/s

B.該衛(wèi)星每天環(huán)繞地球大約運行三圈

C.該衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的線速度約為4km/s

D.該衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的向心加速度約為2.45m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學在冰面上進行“滑車”練習，開始該同學站在A車前端以共同速度v0=9m/s做勻速直線運動，在A車正前方有一輛靜止的B車，為了避免兩車相撞，在A車接近B車時，該同學迅速從A車跳上B車，立即又從B車跳回A車，此時A、B兩車恰好不相撞，已知人的質(zhì)量m=25kg，A車和B車質(zhì)量均為mA=mB=100kg，若該同學跳離A車與跳離B車時對地速度的大小相等、方向相反，不計一切摩擦.則下列說法正確的是

A.該同學跳離A車和B車時對地速度的大小為10m/s

B.該同學第一次跳離A過程中對A沖量的大小為250kgm/s

C.該同學跳離B車的過程中，對B車所做的功為1050J

D.該同學跳回A車后，他和A車的共同速度為5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置做驗證機械能守恒定律實驗

單位：cm

(1)圖中打點計時器為電火花計時器, 需要電源為____(填選項前的字母).

A.交流電220V B.直流電220V C.交流電4~6V D.直流電4~6V

(2)在實驗中,已知重物質(zhì)量m=1kg,在紙帶上打出一系列的點,O為起點,A、B、C點均為計時點，已知相鄰計時點間時間間隔為T=0.02s，如圖所示,重力加速度g＝9.8 m/s2,那么從打O點到打B點的過程中:打點計時器打下計數(shù)點B時，重物的重力勢能減少量ΔEp=___J ,動能變化量ΔEk=___J (以上兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小張同學為了驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計如下實驗，其裝置圖如甲所示。實驗步驟如下：

(1)將3條完全相同的彈性橡皮條（滿足胡克定律）的一端連接在一起形成一個結(jié)點O，先測量出每根橡皮條的自然長度x0；

(2)在豎直平面內(nèi)固定一木板，在木板上固定一張白紙，用圖釘將其中兩條橡皮條的A、B端固定在木板上，在另一條橡皮條C端懸掛一小重錘，并確保橡皮條不超出彈性限度，且與紙面無摩擦；

(3)待裝置平衡后，分別測量出橡皮條OA、OB和OC的長度x1、x2、x3，并在白紙上記錄___________；

(4)取下白紙，如圖乙所示，在白紙上分別用長度（x1-x0）、（x2-x0）代表橡皮條OA和OB拉力的大小，作出力的圖示OA′和OB′，并以OA′和OB′為兩鄰邊作一平行四邊形OA′C′B′，測量出OC′長度x4，如果近似可得x4=__________，且OC′的方向__________，則實驗驗證了力的平行四邊形定則；

(5)改變A、B的位置，重復(fù)(2)到(4)的步驟進行多次驗證。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=0.8 kg 的足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量m=0.2 kg的滑塊靜止在木板的左端,在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變化的拉力F,4 s后撤去力F。若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,則下列說法正確的是(　　)。

A. 0-4 s時間內(nèi)拉力的沖量為3.2 N·s

B. t=4 s時滑塊的速度大小為17.5 m/s

C. 木板受到滑動摩擦力的沖量為2.8 N·s

D. 木板的速度最大為2 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙間存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個頂點，三角形邊長為R，忽略其他星體對它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運動，引力常量為G，則（　�。�

A.每顆星做圓周運動的線速度為

B.每顆星做圓周運動的角速度為

C.每顆星做圓周運動的周期為個

D.每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)

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