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【题目】用如图1所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验。

先将打点计时器接通电源,让重锤从高处由静止开始下落。打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点,图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O(图中未标出)时,重锤开始下落,ABC是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺0刻线与O点对齐,ABC三个点所对刻度如图2所示。打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB=_______cm,下落的速度vB=________m/s(计算结果保留3位有效数字)

若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,则该实验需要验证的关系式是____________(用题目所给字母表示)

【答案】 19.40 2.0

【解析】试题分析:打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB=19.40cm,下落的速度为根据,需验证的关系为:

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,在水平地面上有一个长L=1.5 m,高h=0.8 m的长方体木箱,其质量为M=1 kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.3。在它的上表面的右端放有一质量为m=4 kg的小铁块,铁块与木箱间的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向右的恒力F=27 N。(g=10 m/s2)求:

(1)经过多长时间铁块从木箱上滑落?

(2)铁块滑落前后木箱的加速度a1a2大小之比;

(3)铁块着地时与木箱右端的水平距离s

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【题目】如图所示,a、b、c是均匀媒质中x轴上的三个质点。ab、bc两点间的距离分别为6m、10m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时质点a第一次到达最大正位移处。则(  )

A. 当质点a向下运动时,质点b也向下运动

B. 当质点a的加速度最大时,质点b的速度一定最大

C. 当质点a完成10次全振动时,质点c完成8次全振动

D. 当质点a第三次到达位移最大值位置时,波恰好传到质点c

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【题目】有一质量为2kg的小球穿在长L=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°.求:

1)若静止释放小球,1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少?

2)若在竖直平面内给小球施加一个垂直轻杆方向的恒力,静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力大小为多少?(g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

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【题目】如图为近日曝光的摩拜共享电动单车,与普通电动车不同的是,摩拜共享电动自行车采用共享充电宝+自行车的方式,其电池与普通充电宝类似,容量为20000mAH,输入、输出电压均为10V,输入电流为8A,输出电流为15A,可以支持驱动人和单车行驶10公里左右。已知成人在平路上骑自行车所受阻力约为20N,则(  )

A. 该单车电池最多储存电能7.2×104J

B. 该单车电池充电时,从零电量充至满电量大约需要5h

C. 该单车电池电能的有效利用率约为27.8%

D. 成人在平路上骑自行车时,每秒钟平均消耗的电能约20J左右

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【题目】MNM′N′为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨,两导轨间的距离为L。在导轨的下部有垂直于导轨向里的匀强磁场,磁感应强度为B。金属棒ef的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计。在以下讨论中,假设导轨足够长,磁场区域足够大,金属棒ef与导轨垂直并良好接触,导线和各接触处的电阻不计,电路的电感、空气的阻力可忽略,已知重力加速度为g

(1)如图甲所示,当在导轨的MM端通过导线将阻值为R的定值电阻连接,在t=0时无初速度地释放金属棒ef,求金属棒所能达到的最大速度vm的大小。

(2)如图乙所示,当在导轨的MM端通过导线将电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器连接,在t=0时无初速度地释放金属棒ef

求电容器达到击穿电压所用的时间;

金属棒ef下落的过程中,速度逐渐变大,感应的电动势逐渐变大,电容器极板上的电荷量逐渐增加,两极板间存储的电场能也逐渐增加。单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度。已知平行板电容器的电容的大小可表示为为真空中的介电常数。证明:平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度与电场强度E的平方成正比,并求出比例系数。结果用和一些数字的组合表示。

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【题目】如图所示,区域I存在加速电场,半径为r 的圆形区域III内有平行于纸面的匀强偏转电场,电场与水平方向成60°角,同心大圆半径为r ,两圆间区域II内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B。质量为m,带电量为+q 的粒子经区域I电场加速后恰好沿区域II磁场边界进入磁场,经磁场偏转恰好从内圆的最高点A 处进入区域III电场,并从最低点C 处离开电场。不计粒子的重力。求:

(1)该粒子从A 处进入电场时的速率;

(2)偏转电场的场强大小;

(3)使该粒子不进入电场并在磁场中做完整的圆周运动,加速电压的取值范围。

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【题目】如图所示为甲、乙两质点的v﹣t图像.对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是(  )

A. 质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反

B. 质点甲、乙的速度相同

C. 在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同

D. 不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大

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【题目】在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:

①取油酸0.1 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250 mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴;

③在边长约40 cm的浅盘内注入约2 cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;

④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.

(1)这种估测方法是将每个分子视为________,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为______________,这层油膜的厚度可视为油酸分子的________

(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为__________m3,油膜面积为__________m2,求得的油膜分子直径为____________m。(结果全部取2位有效数字)

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