D.物塊的動能與重力勢能之和為2.16 J 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

光電計(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間.利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù)及被壓縮彈簧的彈性勢能,圖中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與木板相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出.現(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后,水平向右運(yùn)動,光電門1、2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖3所示.
(1)讀出滑塊的寬度d=
5.50
5.50
cm
(2)滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=
1.10
1.10
m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間,則滑塊與木板動摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
(各量均用字母表示).
(4)若用米尺測量出滑塊初始位置到光電門2的距離為x,為測量被壓縮彈簧的彈性勢能,還需測量的物理量是
滑塊的質(zhì)量m
滑塊的質(zhì)量m
(說明其含義,并指明代表物理量的字母) 

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光電計(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖乙所示的裝置來測量滑塊與長 1m 左右的木板間的動摩擦因數(shù)及被壓縮彈簧的彈性勢能,圖中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧的長度與木板相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出.現(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后水平向右運(yùn)動,光電門1、2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2 s和5.0×10-2 s.用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示.

(1)讀出滑塊的寬度d=
5.50
5.50
cm.
(2)滑塊通過光電門1的速度v1=
2.75
2.75
m/s,通過光電門2的速度v2=
1.10
1.10
m/s.
(3)若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為
v
2
1
-
v
2
2
2gL
v
2
1
-
v
2
2
2gL
.(各量均用字母表示)
(4)若用米尺測量出滑塊的初始位置到光電門2的距離為s,為測量被壓縮彈簧的彈性勢能,則還需測量的物理量是
m
m
(說明其含義,并指明代表物理量的字母),被壓縮彈簧的彈性勢能可表示為
1
2
mv22+
ms(
v
2
1
-
v
2
2
)
2L
1
2
mv22+
ms(
v
2
1
-
v
2
2
)
2L
(各量均用字母表示).

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精英家教網(wǎng)(1)為探究物體下落過程中機(jī)械能是否守恒,采用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.已知重力加速度大小為g
①其設(shè)計(jì)方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為
 
;若測出小鐵塊通過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為
 
;比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機(jī)械能是否守恒.
②.具體操作步驟如下:
A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m;
B.用游標(biāo)卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;
C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h;
D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
E.?dāng)嚅_電源,讓小鐵塊自由下落;
F.計(jì)時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計(jì)算出相應(yīng)速度v;
G.改變光電門的位置,重復(fù)C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,
v
2
1
)數(shù)據(jù);
H.將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標(biāo)系中找到對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),擬合得到如圖所示直線.
上述操作中有一步驟可以省略,你認(rèn)為是
 
(填步驟前的字母);計(jì)算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式v=
 

③.在誤差允許范圍內(nèi),若v2-h圖線斜率k=
 
,則可判斷小鐵塊在下落過程中機(jī)械能守恒.
(2)發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用.正常使用時,帶“+”號的一端接高電勢,帶“-”號的一端接低電勢.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)描繪它的伏安特性曲線.
①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
A.電壓表(3V,內(nèi)阻約10kΩ)         B.電壓表(15V,內(nèi)阻約25kΩ)
C.電流表(50mA,內(nèi)阻約50Ω)       D.電流表(0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
E.滑動變阻器(0-10Ω,3A)      F.電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))      G.開關(guān),導(dǎo)線
在做實(shí)驗(yàn)時,電壓表選用
 
,電流表選用
 
(填選項(xiàng)字母).
②請?jiān)趫D甲中以筆劃線代替導(dǎo)線,按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整.
精英家教網(wǎng)
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線.若該發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA,現(xiàn)將該發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連,還需串聯(lián)一個阻值R=
 
Ω的電阻,才能使它工作在最佳狀態(tài) (計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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(1)繞固定軸轉(zhuǎn)動的物體也有動能,稱為轉(zhuǎn)動動能,其表達(dá)式為,其中ω為物體轉(zhuǎn)動的角速度,I稱為轉(zhuǎn)動慣量.某人利用下面的實(shí)驗(yàn)如圖1來測量一個均勻圓盤繞其
中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量.用一根光滑的軸穿過待測圓盤中心,將圓盤懸掛起來,在其邊緣上用輕細(xì)線纏繞若干圈,線的一端固定在盤的邊緣,另一端連接一個物塊,讓物塊由靜止開始下落.已知下落過程中物塊做勻加速運(yùn)動,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①實(shí)驗(yàn)中,除了用米尺和秒表分別測量物塊從靜止下落的高度h和對應(yīng)的時間t外,還需要測定的物理量是______
A.物塊的質(zhì)量m   B.圓盤的質(zhì)量M    C.圓盤的半徑R     D.物塊下落h高度時的速度v
②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達(dá)轉(zhuǎn)動慣量的表達(dá)式為I=______.
③由于物塊下落過程中存在摩擦,實(shí)際上上述實(shí)驗(yàn)所測得的轉(zhuǎn)動慣量與真實(shí)值比較______
A.偏大         B.偏小          C.摩擦力不影響測量
(2)某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動勢1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一個電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1KΩ)
C.一個電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在60Ω~90Ω之間)
D.一個定值電阻R(電阻200Ω,允許通過的最大電流為0.5A)
E.一個滑動變阻器R(電阻0~10Ω,允許通過的最大電流為1A)
F.一個單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中電流表mA的量程,需要先測量出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測量的較為合理的電路,并在實(shí)驗(yàn)中正確操作,測出了幾組數(shù)據(jù),作出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線,如圖2.
①請你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)在如圖3虛線框中畫出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需要標(biāo)注個元件的符號)
②該同學(xué)測出的mA表的內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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如圖所示,小木塊A用細(xì)線吊在O點(diǎn),此刻小物塊的重力勢能為零.一顆子彈以一定的水平速度射入木塊A中,并立即與A有共同的速度,然后一起擺動到最大擺角α.如果保持子彈質(zhì)量和入射的速度大小不變,而使小木塊的質(zhì)量稍微增大,關(guān)于最大擺角α、子彈的初動能與木塊和子彈一起達(dá)到最大擺角時的機(jī)械能之差△E,有(  )

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同步練習(xí)冊答案