【題目】“阿特伍德機(jī)”是物理學(xué)家喬治阿特伍德在1784年研制的一種驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)定律的機(jī)械。其基本結(jié)構(gòu)為在跨過定滑輪的輕繩兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A和B，質(zhì)量為m的金屬片C放置在物塊B上（不粘連）。鐵架臺(tái)上固定一圓環(huán)，圓環(huán)在物塊B的正下方。系統(tǒng)靜止時(shí)，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h1。

（1）由靜止釋放物塊A、B，當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，此后，物塊B繼續(xù)下落。如果忽略一切阻力，物塊B穿過圓環(huán)后做______直線運(yùn)動(dòng)（選填“勻速”、“勻減速”或“勻加速”）。

（2）如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，物塊A、B和金屬片C組成的系統(tǒng)，在下落h1高度的過程中，金屬片C減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能，即可驗(yàn)證該系統(tǒng)機(jī)械能守恒。測(cè)得物塊B穿過圓環(huán)后下落h2高度所用時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則該系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______。

（3）改變靜止釋放物塊A、B的初始位置，重復(fù)試驗(yàn)，記錄各次的高度差h1，以及物塊B穿過圓環(huán)后下落相同高度h2所用的時(shí)間t，以h1為縱軸，以______為橫軸（選填“”、“t2”或“”），若作出的圖線為一條過原點(diǎn)的直線，則說明了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

【答案】勻速 mgh1=

【解析】

（1）因AB質(zhì)量相同，則物塊B穿過圓環(huán)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（2）由題意可知，系統(tǒng)ABC減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的增加的動(dòng)能，即為：mgh+Mgh-Mgh=（2M+m）v2，

即為：mgh1=（2M+m）v2，又v=

得：mgh1=（2M+m）()2

（3）將mgh1=（2M+m）v2，變形后，則有：

因此以為橫軸；由上式可知，作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線，直線的斜率k=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年8月23日，位于廣東東莞的國(guó)家大科學(xué)工程——中國(guó)散裂中子源（CSNS）投入正式運(yùn)行，這一設(shè)施將為諸多領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)提供強(qiáng)有力的研究平合。對(duì)于有關(guān)中子的研究，下面說法正確的是

A. 在原子核中，中子和質(zhì)子依靠庫侖力聚合在一起

B. 在β衰變中，一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子

C. 盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小車靜止于光滑水平面，車上半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道和水平光滑軌道平滑連接，另一個(gè)質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0從小車左端進(jìn)入水平軌道，整個(gè)過程中不考慮系統(tǒng)機(jī)械能損失，則下列說法正確的是（　�。�

A. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為零

B. 小球最終離開小車后向右做平拋運(yùn)動(dòng)

C. 小車能獲得的最大速度為

D. 若時(shí)小球能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)P

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)含有理想變壓器的電路如圖所示，其中為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電表為理想電表， 為正弦交流電源，其電壓有效值恒定，當(dāng)滑片從左向右滑動(dòng)的過程，下列說法正確的是（ ）

A. 理想變壓器輸出功率減小

B. 電流表示數(shù)減小

C. 電容器所帶電荷量始終不變

D. 電壓表示數(shù)不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓(　　)

A. 峰值是e0 B. 峰值是2e0

C. 有效值是Ne0 D. 有效值是Ne0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)E約為9 V，內(nèi)阻r約為40 Ω）。已知該電池允許輸出的最大電流為100 mA。該同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻約為3 kΩ，R為電阻箱，阻值范圍0～9999 Ω，R0是定值電阻，阻值為100 Ω。

（1）根據(jù)圖甲，在虛線框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖________

（2）該同學(xué)完成電路的連接后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示，其示數(shù)為_________V。

（3）改變電阻箱的阻值，讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U，取得多組數(shù)據(jù)，作出如圖丙所示的圖線，則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_________V，內(nèi)阻r＝_________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（4）用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)，真實(shí)值和測(cè)量值的關(guān)系E真_________E測(cè)。（填“大于”“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D是四個(gè)完全相同的木塊，在圖甲中，水平力F作用于B上，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖乙中，豎直彈簧作用于D上，C、D處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于A、B、C、D的受力情況，下列說法不正確的是（　�。�

A. 圖甲中A受五個(gè)力，圖乙中C受三個(gè)力

B. 圖乙中墻對(duì)C可能有摩擦力

C. 圖甲中墻對(duì)A一定有向上的摩擦力

D. 圖乙中D對(duì)C一定有向右上方的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,質(zhì)量M=1kg的物體在與水平面成θ=37°角的拉力F=10N作用下，從水平地面A點(diǎn)靜止開始,向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知AB距離L=3m,物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5. (g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：

(1)求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

(2)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度大小；

(3)若要物體仍從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B點(diǎn),則上述力F作用的最短位移大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年11月16日第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過“修訂國(guó)際單位制”決議，正式更新包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的4項(xiàng)基本單位定義.研究發(fā)現(xiàn)，聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度以及壓強(qiáng)有關(guān)，k為無單位的常數(shù).下列關(guān)于空氣中聲速的表達(dá)式中可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

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