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【题目】某同学设计了如图(a所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处的箭头处放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.

1)用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示,d=__________cm

(2)实验中改变h,多测几次hL的数值,作出如图(c)所示的图象l,则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒;

【答案】 1.140 4H

【解析】(1)主尺上的读数为:1.1cm游标上的读数为: ,所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm

(2)小球重力势能的减小量为mgh,根据平抛运动, ,解得 ,动能增量为,根据机械能守恒,,即k=4H.

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面的夹角为37°,下端接有阻值为1.5Ω的电阻R。虚线MN下侧有与导轨平面垂直、磁感应强度大小为0.4T的匀强磁场。现将金属棒ab从MN上方某处垂直导轨由静止释放,金属棒运动过程中始终与导轨保持良好接触,已知金属棒接入电路的有效阻值为0.5Ω,金属棒运动的速度-时间图像如图乙所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2,下列判断正确的是

A. 金属棒的质量为0.2kg

B. 0~5s内系统产生的热量为20J

C. 0~5s内通过电阻R的电荷量为5C

D. 金属棒匀速运动时,ab两端的电压为1V

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【题目】如图所示,物体ABCD的质量都是m,并都可看作质点,四个物体用细线通过轻质滑轮连接。物体BCCDD与地面的距离都是L。现将物体A下方的细线剪断,若物体A距离滑轮足够远且不计一切阻力,则(

A. A上升的最大速度是

B. A上升的最大速度是

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【题目】如图所示,一带电小球固定在光滑水平绝缘的无限大支撑面上的0点,虚线abcd是它的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.12345是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点,由此可以判定(

A. 固定球与小滑块电性一定相反

B. 在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小

C. 五个交点中,在位置2处小滑块具有的动能与电势能之和最大

D. 小滑块从位置12和从位置34的过程中,电场力做功的大小关系是

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【题目】在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖了一层冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地面的夹角为θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求:

1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;

2)若平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为μ=0.05,则滑雪者的初速度是多大?

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【题目】如图所示,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,AB、BC与转台间的动摩擦因数都为,AB整体、C离转台中心的距离分别为r、l.5r,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为下列说法正确的是

A. BA的摩擦力一定为3mg

B. BA的摩擦力一定为3m2r

C. 转台的角速度一定满足

D. 转台的角速度一定满足

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【题目】一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.

实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.

实验步骤:

1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后.固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.

2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.

3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_______ 式中各量的意义是:_______

某次实验测得圆盘半径r=5.50×102m,得到的纸带的一段如图2所示,求得角速度为_______.(保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,水平地面上方MN边界右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场(图中未标出),磁感应强度B1.0T.在边界MN离地面高h3m处的A点,质量m1×103kg、电量q1×103C的带正电的小球(可视为质点)以速度v0水平进入右侧的匀强磁场和匀强电场的区域,小球进入右侧区域恰能做匀速圆周运动.g10m/s2.求:

(1)电场强度的大小和方向;

(2)0<v0≤3m/s,求小球在磁场中运动的最短时间t1

(3)0<v0≤3m/s,求小球落在水平面上的范围.

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【题目】如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体AB,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为,与盘间的动摩擦因数 相同,当圆盘转速加快到两物体刚好要发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是(

A. 此时绳子张力为

B. 此时圆盘的角速度为

C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心

D. 此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动

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