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        1. 【題目】氣墊導(dǎo)軌裝置是物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要儀器,可以用來(lái)研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”、“ 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”、“ 探究動(dòng)能定理。

          (1)某學(xué)習(xí)小組在研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)測(cè)小車(chē)的加速度,由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2,則滑塊的加速度可以表示為a=___________________ (用題中所給物理量表示)。

          (2)該學(xué)習(xí)小組在測(cè)出滑塊的加速度后,經(jīng)分析討論,由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小,可忽略,所以可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律還需測(cè)量的物理量是_______________________________ 。機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______________________用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示)。

          (3)該學(xué)習(xí)小組在控制沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M的前提下,忽略滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力,探究動(dòng)能定理,若由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為T1、T2,滑塊在通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)過(guò)程中合外力做功為______________;瑝K動(dòng)能變化為___________________。

          【答案】 滑塊的質(zhì)量M 沙桶的質(zhì)量m mgs

          【解析】(1)由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短,可以用平均速度表示瞬時(shí)速度.滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=,滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=.根據(jù)v22-v12=2aL得,

          (2)系統(tǒng)的總動(dòng)能變化分別為:
          在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中,系統(tǒng)勢(shì)能的減少Ep=mgL;如果滿(mǎn)足關(guān)系式Ep=Ek2-Ek1,即系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量等于動(dòng)能增加量,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.所以本實(shí)驗(yàn)還需要用儀器測(cè)量的物理量是滑塊和擋光條的總質(zhì)量M、沙桶的總質(zhì)量m,機(jī)械能守恒的表達(dá)式

          (3)砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M,忽略滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力,可以認(rèn)為滑塊所受合外力等于mg,則合外力做功為mgs;遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度分別為v1=v2=,滑塊動(dòng)能變化為:Ek=Mv22-Mvv12=

          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:

          【題目】2018年我國(guó)即將發(fā)射“嫦娥四號(hào)”登月探測(cè)器,該探測(cè)器將首次造訪(fǎng)月球背面,實(shí)現(xiàn)對(duì)地對(duì)月中繼通信。若“嫦娥四號(hào)”從距月面高度為100 km的環(huán)月圓軌道I上的P點(diǎn)實(shí)施變軌,進(jìn)入近月點(diǎn)為15 m的橢圓軌道II,由近月點(diǎn)Q落月,如圖所示。下列關(guān)于“嫦娥四號(hào)”的說(shuō)法,正確的是

          A. 沿軌道I運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí),需向后噴氣才能進(jìn)入軌道II

          B. 沿軌道II運(yùn)行的周期大于沿軌道I運(yùn)行的周期

          C. 在軌道I上P點(diǎn)的加速度大于在軌道II上P點(diǎn)的加速度

          D. 沿軌道II運(yùn)行的過(guò)程中,機(jī)械能守恒

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,真空中有一邊長(zhǎng)為a的正立方體,在圖中A、C、F三個(gè)頂點(diǎn)放上電荷量相等的負(fù)點(diǎn)電荷q,已知靜電力常量為k,設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,下列說(shuō)法正確的是(

          A. A處點(diǎn)電荷受到另兩個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)其作用力的合力大小為

          B. B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

          C. D、E、G三點(diǎn)電勢(shì)相等

          D. 將一電子先后置于H點(diǎn)和B點(diǎn),電子在H點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,面積為S、匝數(shù)為N的矩形線(xiàn)框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線(xiàn)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)滑環(huán)向理想變壓器供電,燈泡L1、L2均正常發(fā)光,理想電流表的示數(shù)為I。已知L1、L2的額定功率均為P,額定電流均為I,線(xiàn)框及導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì),則

          A. 圖示位置時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量變化率為零

          B. 線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

          C. 理想變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1:2

          D. 若燈L1燒斷,電流表示數(shù)將增大

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖為發(fā)電機(jī)和理想變壓器供電示意圖,當(dāng)線(xiàn)圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),額定電壓為U0的燈泡正常發(fā)光,電壓表示數(shù)是U1.已知線(xiàn)圈電阻是r,燈泡電阻是R,則有( 。

          A. 變壓器的匝數(shù)比是U1U0

          B. 變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值是u=U1sin2πnt

          C. 電流表的示數(shù)是

          D. 線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,金屬棒ab從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑,進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分.導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒cd,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m.整個(gè)水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)并處于廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,忽略一切阻力,重力加速度g.求:

          (1)假設(shè)金屬棒ab始終沒(méi)跟金屬棒cd相碰,兩棒的最終速度大;

          (2)在上述整個(gè)過(guò)程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

          (3)若已知導(dǎo)軌寬度為L,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,上述整個(gè)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒cd橫截面的電量q

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖1所示,理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10:1,R1=20Ω, R2= 30Ω,C為電容器,已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖2所示,則( )

          A. 交流電的頻率為0.02Hz

          B. 原線(xiàn)圈輸入電壓的最大值為282.8V

          C. 電阻R2的電功率約為6.67W

          D. 通過(guò)R3的電流始終為零

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】20131221時(shí)30分,嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。嫦娥三號(hào)的部分飛行軌道示意圖如圖所示。假設(shè)嫦娥三號(hào)在圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到月球的萬(wàn)有引力。下列說(shuō)法中正確的是(

          A. 嫦娥三號(hào)沿橢圓軌道從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中,速度逐漸變小

          B. 嫦娥三號(hào)沿橢圓軌道從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中,月球的引力對(duì)其做負(fù)功

          C. 若已知嫦娥三號(hào)在圓軌道上運(yùn)行的半徑、周期和引力常量,則可計(jì)算出月球的密度

          D. 嫦娥三號(hào)在橢圓軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)和在圓形軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度相等

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,一個(gè)人把質(zhì)量為m的石塊,從距地面高為h處,以初速度v0斜向上拋出。以水平地面處為勢(shì)能零點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則: ( )

          A. 石塊離開(kāi)手的時(shí)刻機(jī)械能為

          B. 石塊剛落地的時(shí)刻動(dòng)能為

          C. 人對(duì)石塊做的功是

          D. 人對(duì)石塊做的功是

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