3.如圖所示,是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過(guò)光滑定滑輪,讓A、B由靜止釋放.已知重力加速度為g.
(1)實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象是系統(tǒng).
(2)實(shí)驗(yàn)中除了已知重力加速度g,還需測(cè)量的物理量是ABCD.(選填正確選項(xiàng)前的字母)
A.物體A和B的質(zhì)量mA、mB         B.遮光片的寬度d
C.光電門1、2間的距離h                D.遮光片通過(guò)光電門1、2的時(shí)間t1、t2
E.定滑輪距地面高度H                               F.物體A和B釋放時(shí)距地面高度hA、hB
(3)若實(shí)驗(yàn)滿足表達(dá)式(mA-mB)gh=$\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B})[(\frac5pfpxb3{{t}_{2}})^{2}-(\fracrdhlr9j{{t}_{1}})^{2}]$,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律[用已知和(2)中測(cè)出物理量的符號(hào)表示].

分析 (1、2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是要驗(yàn)證mA、mB的增加的動(dòng)能和mA、mB減少重力勢(shì)能是不是相等,所以我們要測(cè)量的物理量有:物塊的質(zhì)量mA、mB; 物塊A下落的距離h(或物塊B上升的距離h),及遮光片的寬度d,光電門1、2間的距離h,與遮光片通過(guò)光電門1、2的時(shí)間t1、t2
(3)寫出A與B重力勢(shì)能變化的表達(dá)式與它們動(dòng)能變化的表達(dá)式,需要驗(yàn)證的是兩者相等.

解答 解:(1、2)通過(guò)連接在一起的A、B兩物體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,即驗(yàn)證系統(tǒng)的勢(shì)能變化與動(dòng)能變化是否相等,A、B連接在一起,A下降的距離一定等于B上升的距離;A、B的速度大小總是相等的.需要測(cè)量A、B兩物塊的質(zhì)量mA和mB,知道兩光電門之間的距離h,遮光片的寬度d,及遮光片通過(guò)光電門1、2的時(shí)間t1、t2.故A、B、C、D正確,E、F錯(cuò)誤.
故選:ABCD.
(3)A下降h的同時(shí),B上升h,它們的重力勢(shì)能的變化:△EP=(mA-mB)gh;
A與B動(dòng)能的變化:△Ek=$\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B})[(\fracd3bpr9n{{t}_{2}})^{2}-(\frach9vttrr{{t}_{1}})^{2}]$,
若(mA-mB)gh=$\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B})[(\fracnf7hjn7{{t}_{2}})^{2}-(\frac1h5tfzb{{t}_{1}})^{2}]$,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
故答案為:(1)系統(tǒng);(2)ABCD;(3)(mA-mB)gh=$\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B})[(\fraczh9zblb{{t}_{2}})^{2}-(\fracvhnlj71{{t}_{1}})^{2}]$,定律.

點(diǎn)評(píng) 此題為一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題.要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測(cè)定的物理量,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法判斷系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量是否與動(dòng)能的變化量相同是解題的關(guān)鍵.

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:選擇題

7.嫦娥三號(hào)成功實(shí)現(xiàn)月面軟著陸,標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)軟著陸的國(guó)家.如圖所示,嫦娥三號(hào)經(jīng)歷漫長(zhǎng)的地月旅行后,首先在距月表100km的環(huán)月軌道上繞月球做圓周運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)變軌推力發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)工作,嫦娥三號(hào)開(kāi)始快速變軌,變軌后在橢圓軌道上繞月運(yùn)行;當(dāng)運(yùn)動(dòng)到近月點(diǎn)B點(diǎn)時(shí),變軌推力發(fā)動(dòng)機(jī)再次工作,嫦娥三號(hào)從B點(diǎn)實(shí)施動(dòng)力下降.關(guān)于嫦娥三號(hào)探月之旅,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在A點(diǎn)變軌時(shí),嫦娥三號(hào)的機(jī)械能增加
B.在A點(diǎn)變軌時(shí),嫦娥三號(hào)受到與其運(yùn)動(dòng)方向相反的作用力
C.在A點(diǎn)變軌后,嫦娥三號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行的周期比圓軌道周期長(zhǎng)
D.在A點(diǎn)變軌后沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,嫦娥三號(hào)的加速度逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.電動(dòng)車是不是新能源車值得思考,當(dāng)電動(dòng)車是人們出行方便的重要工具,某品牌電動(dòng)自行車的銘牌如下:
車型:20(車輪直徑:500mm)電池規(guī)格:36V  12Ah(蓄電池)
整車質(zhì)量:40kg額定轉(zhuǎn)速:210r/min(轉(zhuǎn)/分)
外形尺寸:L 1800mm×W 650mm×H 1100mm充電時(shí)間:2~8h
電機(jī):后輪驅(qū)動(dòng)、直流永磁式電機(jī)額定工作電壓/電流:36V/5A
根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù),可知該車的額定時(shí)速約為( 。
A.25km/hB.18km/hC.10km/hD.22km/h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在t=$\frac{7}{4}$s時(shí)的波動(dòng)圖象.已知波速為v=20m/s.在t=0時(shí)刻,x=10m的質(zhì)點(diǎn)的位置和速度可能是( 。
A.y=4cm,速度方向向下B.y=0cm,速度方向向上
C.y=0cm,速度方向向下D.y=-4cm,速度方向向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖,圖乙為該波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則下列判斷正確的是( 。
A.這列波的波速為2m/s
B.這列波沿x軸負(fù)向傳播
C.質(zhì)點(diǎn)A在任意一個(gè)2s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程一定為40cm
D.該波遇到另一列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為2.5Hz
E.該波傳播時(shí)遇到一尺寸為1.2m的障礙物,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖1所示.O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2

(1)取圖1中O點(diǎn)到B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得,打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度vB=1.92m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(2)從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中,重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=1.88J,重物動(dòng)能的增加量△Ek=1.84J(結(jié)果均取三位有效數(shù)字);
(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象可能是圖2中的A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.帶電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),在此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做了W的功,由此可判斷出(  )
A.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)
C.M在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能
D.M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定小于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.下列核反應(yīng)方程及其表述中正確的是( 。
A.${\;}_{2}^{3}$He+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{1}$H是原子核的α衰變
B.${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{13}^{27}$Al→${\;}_{15}^{30}$P+${\;}_{0}^{1}$n是原子核的人工轉(zhuǎn)變
C.${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e是原子核的人工轉(zhuǎn)變
D.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{36}^{92}$Kr+${\;}_{56}^{141}$Ba+3${\;}_{0}^{1}$n是重核的裂變反應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.將質(zhì)量m=lkg的鐵球,以v=20m/s的初速度豎直上拋.設(shè)拋出ls時(shí)的重力勢(shì)能為EPl,拋出2s時(shí)的重力勢(shì)能為
EP2,則重力勢(shì)能的改變量為△EP=EP2-EPl=50J;1s末到2s末這段時(shí)間內(nèi)重力做功W=-50J(g=10m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案