圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．小圓柱由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住，輕繩另一端固定．將輕繩拉至水平后由靜止釋放．在最低點(diǎn)附近放置一組光電門(mén)，測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t，再用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d，如圖乙所示，重力加速度為g．則

（1）小圓柱的直徑d=　1.02　cm．

（2）測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l，若等式gl=　　成立，說(shuō)明小圓柱下擺過(guò)程機(jī)械能守恒．

（3）若在懸點(diǎn)O安裝一個(gè)拉力傳感器，測(cè)出繩子上的拉力F，則要驗(yàn)證小圓柱在最低點(diǎn)的向心力公式還需要測(cè)量的物理量是　小圓柱的質(zhì)量m　（用文字和字母表示），若等式F=　　成立，則可驗(yàn)證向心力公式Fn=．


【考點(diǎn)】： 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

【專題】： 實(shí)驗(yàn)題．

【分析】： （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．

（2）的關(guān)鍵是根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出表達(dá)式即可．（3）題的關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律列出表達(dá)式，然后求出拉力表達(dá)式即可．

【解析】： 解：（1）小圓柱的直徑d=10 mm+2×0.1 mm=10.2 mm=1.02 cm．

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgl=，所以只需驗(yàn)證gl==，就說(shuō)明小圓柱下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒．

（3）若測(cè)量出小圓柱的質(zhì)量m，則在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得F﹣mg=，

若等式F=mg+成立，則可驗(yàn)證向心力公式．可知需要測(cè)量小圓柱的質(zhì)量m．

故答案為：（1）1.02，（2），（3）小圓柱的質(zhì)量m，mg+．

【點(diǎn)評(píng)】： 解決本題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可．以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意單位．

　

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：


鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的．己知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的軌道圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎 時(shí)的速度小于，則（　�。�

　

A．

內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

　

B．

外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

　

C．

這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

　

D．

這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量為50kg的游泳運(yùn)動(dòng)員，從離水10m高的跳臺(tái)上以4m/s的速度跳出，運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)作了功為　　J，若不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小為　　m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長(zhǎng)l1=25.0cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為p0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫(huà)出）從玻璃管開(kāi)口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)閘1′=20.0cm．假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣，求活塞下推的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔．質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上．一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉�。F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移．在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力N的大小變化情況是（　�。�

　 A． F不變，N增大 B． F不變，N 減小 C． F減小，N不變 D． F增大，N減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法中正確的是（　　）

　 A． 擴(kuò)散現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體和液體中，固體中也可以

　 B． 巖鹽是立方體結(jié)構(gòu)，粉碎后的巖鹽不再是晶體

　 C． 地球大氣的各種氣體分子中氫分子質(zhì)量小，其平均速率較大，更容易掙脫地球吸引而逃逸，因此大氣中氫含量相對(duì)較少

　 D． 從微觀角度看氣體壓強(qiáng)只與分子平均動(dòng)能有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開(kāi)箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示．在此過(guò)程中，若缸內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體（　�。�

　 A． 對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能減小

　 B． 對(duì)外做正功，內(nèi)能增大

　 C． 對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大

　 D． 對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)在學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)后，繪出了沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移x、速度v、加速度a隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，若該物體在t=0時(shí)刻，初速度為零，則下列圖象中該物體在0﹣4s內(nèi)位移一定不為零的是（　�。�

　 A．  B．  C．  D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置：水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持軌道和細(xì)線水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力．

（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？（回答“是”或“否”）

（2）實(shí)驗(yàn)需要用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度l，如圖2所示，則l=　5.50　mm；

（3）實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車（含傳感器和擋光板）的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度l，光電門(mén)1和光電門(mén)2的中心距離x，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)F，小車通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的擋光時(shí)間分別為t1、t2．小車通過(guò)光電門(mén)2后砝碼盤(pán)才落地，重力加速度為g．該實(shí)驗(yàn)對(duì)小車需驗(yàn)證的表達(dá)式是　�。ㄓ脤�(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量表示）．

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