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【题目】某物理兴趣小组用一倾斜固定的气垫导轨做验证机械能守恒定律的实验如图所示,质量为的小滑块含遮光条放在导轨上的A,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为的钩码相连,导轨上的B点有一光电门,遮光条的宽度为L,AB两点间的距离为x,气垫导轨的倾角为,当地的重力加速度为g,气泵正常工作后,将滑块从A点由静止释放,测得遮光条经过B处光电门的时间为t

(1)滑块运动至B点时的速度大小为______

(2)滑块从A点运动至B点的过程中,系统重力势能的减少量为______

(3)若滑块从A点运动至B点的过程中系统的机械能守恒,x的关系式为 ______ 用题中对应物理量的符号表示

【答案】

【解析】

(1)[1]光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光电门的宽度L很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度为,滑块运动至B点时的速度大小为

(2)[2]滑块从A点运动至B点的过程中,滑块增加的重力势能

钩码重力势能的势能的减少量

系统重力势能的减少量为

(3)[3]若滑块从A点运动至B点的过程中系统的机械能守恒,则有

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆MN上的ab两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是

A. 绳的右端上移到b,绳子拉力变小`

B. 将杆N向右移一些,绳子拉力变大

C. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越大

D. 若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移

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【题目】下列说法正确的是

A. 气体吸收热量,其内能一定增加

B. 气体对外做功,其内能可能不变

C. 空气能热水器是利用空气中的能量将水温升高,使水的温度高于空气的温度,这证明了热量可以自发地从低温物体传递到高温物体

D. 分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小

E. 布朗运动既可以发生在液体中也可以发生在气体中

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【题目】高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s,相距s0=100 m,t=0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示,以运动方向为正方向

1两车在0~9 s内何时相距最近?最近距离是多少?

2若要保证t=12 s时乙车在甲车后109 m,则图乙中a0应是多少?

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【题目】探究求合力的方法的实验情况如图甲所示,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳;先后两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)本实验采用的科学方法是______

A.理想实验法等效替代法

C.控制变量法建立物理模型法

(2)实验操作中,下列说法正确的是______

A.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行

B.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

C.拉力的夹角越大越好

D.先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O

(3)图乙中的F两力中,方向一定沿AO方向的是______

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【题目】如图所示,一质量m="2" kg的长木板静止在水平地面上,某时刻一质量M="l" kg的小铁块以水平向左的速度v0="9" ms从木板的右端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取重力加速度g="10" ms2,木板足够长,求:

1)铁块相对木板滑动时木板的加速度的大小;

2)铁块与木板摩擦所产生的热量Q和木板在水平地面上滑行的总路程x

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【题目】在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块AB,它们的质量分别为m1m2,弹簧劲度系数为kC为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则(

A. 物块B的质量满足m2gsinθ=kd

B. 此时物块A的加速度为

C. 此时拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ

D. 此过程,弹簧末态的弹性势能与初态的弹性势能有可能相等

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【题目】在遥控直升机下面用轻绳悬挂质量为m的摄像机可以拍摄学生在操场上的跑操情况。开始时遥控直升机悬停在C点正上方。若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t,已知CD之间距离为L,直升机的质量为M,直升机的运动视作水平方向的匀加速直线运动。在拍摄过程中悬挂摄像机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β,重力加速度为g,假设空气对摄像机的作用力始终水平,则(  )

A. 轻绳的拉力T

B. 遥控直升机加速度agtan B

C. 摄像机所受的合外力为FMa

D. 这段时间内空气对摄像机作用力的大小为Fm(gtan β)

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【题目】为验证物体所受合外力一定时,加速度与质量成反比,同学们设计了如图中a所示的装置来进行实验.在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板,架子放在水平桌面上.实验操作步骤如下:

①适当调整装置,使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些.

②在两个托盘中放入砝码,并使两托盘质量(含砝码)相同,且远小于小车的质量.连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连.

③让两小车紧靠右边的挡板,小车前端在刻度尺上的读数如图a所示,在甲车上放上砝码,同时释放两小车,当小车运动一段时间后,用手机对整个装置进行拍照.结合照片和小车的初始刻度标记,得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2.

④在甲小车上逐渐增加砝码个数,重复步骤③.

(1)本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车(含砝码)的质量成____关系,来验证合外力一定时加速度与质量成反比.

(2)某次拍到的照片如图b所示,则小车通过的位移是_______cm.

(3)如果以为横坐标,以甲车(含砝码)的质量为纵坐标,作出的图线如图c所示,则该直线斜率代表的物理量是________,其大小为________kg.

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