【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量m=1.0kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。如图所示,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于____J,动能的增加量等于_____J。(取三位有效数字)
(2)光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球(可看做质点)。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。
(a)还需要的器材是 _______。
(b)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对_____ 能的测量,进而转化对_____和 _____ 的直接测量。
【答案】 7.62 7.56 天平 刻度尺 重力势能 ,质量 长度或高度
【解析】(1)重力势能减小量为:△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J,在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有: ,所以动能增加量为:
。
(2)(a)用小球压缩弹簧,再将弹簧释放,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的,只有弹簧的弹力和重力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能Ep=mgh,因此需要用天平测量小球的质量m,用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h。
(b)根据机械能守恒可知,实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,根据重力势能的计算公式Ep=mgh,可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势?
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求此时全电路电流的方向(俯视方向看顺时针还是逆时针)?
(3)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?
(4)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器的电量?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2∶1,原线圈接交流电u=20 sin100 πt(V),保险丝的电阻为1 Ω,熔断电流为2 A,电表均为理想电表.下列说法正确的有
A. 电压表V的示数为14.1 V
B. 电流表A1、A2的示数之比为2∶1
C. 为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为4 Ω
D. 将滑动变阻器滑片向上移动,电流表A1的示数减小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,用平抛竖落仪做演示实验,a小球做平抛运动的同时b小球做自由落体运动,对这个实验观察到的现象和结论,下列描述正确是( )
A. b小球先到达地面,说明运动路程越长,时间越长
B. a小球初速度越大在空中运动时间越长
C. 两小球同时到达地面,说明a小球在竖直方向上的分运动是自由落体运动
D. 两小球同时到达地面,说明a小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】2016年11月17日12时41分,我国航天员景海鹏、陈冬踏上返回之旅,他们在天宫二号空间实验室已工作生活了 30天,创造了中国航天员太空驻留时间的新纪录,假设未来的某一天我国宇航员登上某一星球,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2 倍,而该星球的平均密度与地球差不多,则该星球质量大约是地球质量的( )
A. 2倍 B. 8 倍 C. 4 倍 D. 16 倍
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一物体静止在光滑的水平桌面上,现对其施加水平力,使它沿水平桌面做直线运动,该物体的速度—时间图像如图所示,根据图像判断下列说法中正确的是( )
A. 末和
末物体距离出发点的距离相等
B. 时间内物体的位移为
C. 时间内与
时间内水平力对物体的冲量相同
D. 时间内与
时间内水平力对物体所做的功相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,R1、R2、R3为完全相同的标准电阻,甲、乙两种情况下电阻R2、R3的功率均为P,且匝数之比n1:n2均为,则( )
A. 图甲中R1的功率为9P
B. 图乙中R1的功率为
C. 图乙中的功率为9P
D. 图甲中的功率为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)
A. 电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
B. 电子一直向A板运动
C. 电子一直向B板运动
D. 电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做来回周期性运动
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】据报道,我国的数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( )
A. 运行速度大于7.9 km/s
B. 离地面高度取决于卫星质量,相对地面静止
C. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com