4.[解析]小球自由下落時(shí)繩中拉力為零,t1時(shí)刻繩子拉緊并開(kāi)始伸長(zhǎng).因?yàn)橹亓Υ笥诶K中拉力且拉力逐漸增大.故小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).加速度為零的時(shí)刻速度最大,然后繩子繼續(xù)拉伸.因?yàn)槔K中拉力大于重力且拉力繼續(xù)增大.故小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng).t2時(shí)刻速度為零而繩子最長(zhǎng).所以答案B正確,再以后小球反方向先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng).t2時(shí)刻回到繩子原長(zhǎng)的位置.t1時(shí)刻與t2時(shí)刻小球高度相等.繩子拉力為零.根據(jù)機(jī)械能守恒定律知小球的動(dòng)能相等.由對(duì)稱(chēng)性知t1時(shí)刻與t2時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)情況完全對(duì)應(yīng).故答案D正確. [答案]BD 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

.在一根輕繩的兩端各拴一個(gè)小球,一人用手拿著繩上端的小球站在三層樓的陽(yáng)臺(tái)上,放手讓小球自由下落,兩個(gè)球相繼落地的時(shí)間差為Δt.如果站在四層樓的陽(yáng)臺(tái)上,同樣放手讓小球自由下落,則兩球相繼落地的時(shí)間差將會(huì)(  )

A.不變

B.變大

C.變小

D.由于層高不知,無(wú)法比較

【解析】:選C.采用極端思維法,設(shè)想從極高層的陽(yáng)臺(tái)上讓小球自由下落,此時(shí)繩長(zhǎng)的影響更。纱丝赏浦,在四樓陽(yáng)臺(tái)上落下時(shí),兩球落地的時(shí)間差減。

 

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.在一根輕繩的兩端各拴一個(gè)小球,一人用手拿著繩上端的小球站在三層樓的陽(yáng)臺(tái)上,放手讓小球自由下落,兩個(gè)球相繼落地的時(shí)間差為Δt.如果站在四層樓的陽(yáng)臺(tái)上,同樣放手讓小球自由下落,則兩球相繼落地的時(shí)間差將會(huì)(  )

A.不變

B.變大

C.變小

D.由于層高不知,無(wú)法比較

【解析】:選C.采用極端思維法,設(shè)想從極高層的陽(yáng)臺(tái)上讓小球自由下落,此時(shí)繩長(zhǎng)的影響更小.由此可推知,在四樓陽(yáng)臺(tái)上落下時(shí),兩球落地的時(shí)間差減小.

 

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光電計(jì)時(shí)器是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種精密計(jì)時(shí)儀器,它由光電門(mén)和計(jì)時(shí)器兩部分組成,光電門(mén)的一臂的內(nèi)側(cè)附有發(fā)光裝置(發(fā)射激光的裝置是激光二極管,發(fā)出的光束很細(xì)),如圖中的AA′,另一臂的內(nèi)側(cè)附有接收激光的裝置,如圖實(shí)-4-12中的BB′,當(dāng)物體在它們之間通過(guò)時(shí),二極管發(fā)出的激光被物體擋住,接收裝置不能接

收到激光信號(hào),同時(shí)計(jì)時(shí)器就開(kāi)始計(jì)時(shí),直到擋光結(jié)束光電計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí),故此裝置能精確地記錄物體通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間.現(xiàn)有一小球從兩光電門(mén)的正上方開(kāi)始自由下落,如圖所示.

 (1)若要用這套裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,則要測(cè)量的物理量有________________________(每個(gè)物理量均用文字和字母表示,如高度H).

(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為_(kāi)_______.

【解析】:本實(shí)驗(yàn)是圍繞機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證設(shè)計(jì)的,關(guān)鍵是速度的測(cè)定,本題改打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量速度為光電門(mén)測(cè)量.由于本裝置可記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt,則將小球的直徑D除以Δt,即可求出小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度,若再測(cè)出兩光電門(mén)間相距的高度H,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)需要測(cè)量的物理量有:小球直徑D,兩光電門(mén)間的豎直高度H,小球通過(guò)上、下兩光電門(mén)的時(shí)間Δt1、Δt2.則小球通過(guò)上、下兩光電門(mén)處的速度分別為、.

(2)驗(yàn)證守恒關(guān)系式為:

m()2m()2mgH,

化簡(jiǎn)得:-=2gH.

 

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光電計(jì)時(shí)器是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種精密計(jì)時(shí)儀器,它由光電門(mén)和計(jì)時(shí)器兩部分組成,光電門(mén)的一臂的內(nèi)側(cè)附有發(fā)光裝置(發(fā)射激光的裝置是激光二極管,發(fā)出的光束很細(xì)),如圖中的AA′,另一臂的內(nèi)側(cè)附有接收激光的裝置,如圖實(shí)-4-12中的BB′,當(dāng)物體在它們之間通過(guò)時(shí),二極管發(fā)出的激光被物體擋住,接收裝置不能接

收到激光信號(hào),同時(shí)計(jì)時(shí)器就開(kāi)始計(jì)時(shí),直到擋光結(jié)束光電計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí),故此裝置能精確地記錄物體通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間.現(xiàn)有一小球從兩光電門(mén)的正上方開(kāi)始自由下落,如圖所示.

 (1)若要用這套裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,則要測(cè)量的物理量有________________________(每個(gè)物理量均用文字和字母表示,如高度H).

(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為_(kāi)_______.

【解析】:本實(shí)驗(yàn)是圍繞機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證設(shè)計(jì)的,關(guān)鍵是速度的測(cè)定,本題改打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量速度為光電門(mén)測(cè)量.由于本裝置可記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt,則將小球的直徑D除以Δt,即可求出小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度,若再測(cè)出兩光電門(mén)間相距的高度H,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)需要測(cè)量的物理量有:小球直徑D,兩光電門(mén)間的豎直高度H,小球通過(guò)上、下兩光電門(mén)的時(shí)間Δt1、Δt2.則小球通過(guò)上、下兩光電門(mén)處的速度分別為、.

(2)驗(yàn)證守恒關(guān)系式為:

m()2m()2mgH,

化簡(jiǎn)得:-=2gH.

 

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一礦井深為125 m,在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球.當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開(kāi)始下落時(shí),第1個(gè)小球剛好到達(dá)井底,則相鄰小球下落的時(shí)間間隔有多長(zhǎng)?這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距多遠(yuǎn)?(取g=10 m/s2)

【解析】:設(shè)井深為H,第一個(gè)小球落到井底所需的時(shí)間為t,由自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式有Hgt2,解得t= = s=5 s

根據(jù)題意,第1個(gè)小球到達(dá)井底時(shí),第11個(gè)小球剛開(kāi)始釋放,說(shuō)明這5 s分成了10個(gè)相等的時(shí)間間隔,所以相鄰小球開(kāi)始下落的時(shí)間間隔

Δt==s=0.5 s

第1個(gè)小球到達(dá)井底時(shí),第3個(gè)小球與第5個(gè)小球已運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為8Δt與6Δt.所以,此時(shí)第3個(gè)小球與第5個(gè)小球相距

Δhg(8Δt)2g(6Δt)2=14gt)2=14×10×0.52 m=35 m.

 

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