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【题目】某同学用光电门验证机能守恒定律。如图甲所示,将某种铁质横杆固定在铁架台上方,在横杆一侧放置一磁铁,在横杆正下方将光电门固定在铁架台上,将质量为m的小铁球吸至横杆下方,多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置,使小铁球球心恰好与光电中心在同一竖直线上,标记小铁球释放点,用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L,取重力加速度g=9.8m/s2。拿开磁铁后,铁质横杆的磁性立即消失。

(1)用游标卡尺测出小铁球直径,测量结果如图乙所示,则小铁球的直径D=_____mm。

(2)取作为小铁球经过光电门中心时的速度,则小鉄球从开始下落至小铁球中心通过光电

门的过程中,重力勞能减少量△Ep=_____,动能的增加量△Ek_____。(均用已知或测量出的物理量的符号表示)

(3)若某次实验的测量数据分别为L=0.531m,t=3.6×10—3s,m=6.0×10—3kg,则△Ek=_____J,Ep_____J。(结果均保留三位有效数字)在误差允许的范国内,小铁球的机械能守恒。

【答案】11.52;

【解析】

(1)游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.02×26=0.52mm,所以d=11mm+26×0.02mm=11.52mm。

(2)小鉄球从开始下落至小铁球中心通过光电门的过程中,重力勞能减少量,小球经过光电门的时间为t,则速度为,动能的增加量

(3)若某次实验的测量数据分别为L=0.531m,t=3.6×10—3s,m=6.0×10—3kg,则代入公式可得:.

练习册系列答案
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A. θ已知,可求出A的质量

B. θ已知,可求出图乙中m0的值

C. θ已知,可求出图乙中a2的值

D. θ已知,可求出图乙中a1的值

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A.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时小车能匀速滑动

B.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.小车远离打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录传感器的示数

(2)在正确、规范的操作中,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器使用的电源频率为50Hz,打计数点“3”时小车的速度大小______m/s;小车做匀加速直线运动

的加速度大小a______m/s2。(保留三位有效数字)

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B. AB两点的电势差为Fdcosθ/q

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D. 若带电小球由BA做匀速直线运动,则F必须反向

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