某实验小组利用如图所示的装置进行实验.钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端.钩码质量均为M.在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C.在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝.钩码A能通过狭缝.环形金属块C不能通过．开始时A距离狭缝的高度为h2.放手后.A.B.C从静止开始运动．(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1.则钩码A通� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

14．

某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为h₁处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过．开始时A距离狭缝的高度为h₂，放手后，A、B、C从静止开始运动．
（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t₁，则钩码A通过狭缝的速度为$\frac{h_1}{t_1}$（用题中字母表示）．
（2）若通过此装置验证机械能守恒定律，还需测出环形金属块C的质量m，当地重力加速度为g．若系统的机械能守恒，则需满足的等式为$mg{h_2}=\frac{1}{2}（{2M+m}）{（{\frac{h_1}{t_1}}）^2}$（用题中字母表示）．
（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如下方案：实验时调节h₁=h₂=h，测出钩码A从释放到落地的总时间t，来计算钩码A通过狭缝的速度，你认为可行吗？若可行，写出钩码A通过狭缝时的速度表达式；若不可行，请简要说明理由．可行、$v=\frac{3h}{t}$．

分析（1）由平均速度可近似表示A点的瞬时速度；
（2）根据实验装置及机械能守恒定律可得出对应的表达式；
（3）整体在中间位置上方做匀加速运动，在下方做匀速运动，由运动学公式可求得下方瞬时速度的大小．

解答解：（1）在h1阶段由于金属块C静止，而A，B质量相等，所以A，B都是匀速直线运动，由匀速运动公式可得：
v=$\frac{h_1}{t_1}$；
（2）由题意可知，整体减小的重力势能等于动能的增加量；
即：$mg{h_2}=\frac{1}{2}（{2M+m}）{（{\frac{h_1}{t_1}}）^2}$
（3）整体在上一段做匀加速直线运动，在下方做匀速运动；则可知：
设中间速度为v，则有：
h=$\frac{v}{2}$t₁；
h=vt₂；
t₁+t₂=t
解得：t₂=$\frac{t}{3}$；
则下落的速度v=$\frac{h}{\frac{t}{3}}$=$\frac{3h}{t}$；
故此方法可行；速度 $v=\frac{3h}{t}$；
故答案为：（1）$\frac{h_1}{t_1}$；（2）$mg{h_2}=\frac{1}{2}（{2M+m}）{（{\frac{h_1}{t_1}}）^2}$
（3）可行；$v=\frac{3h}{t}$

点评本题考查验证机械能守恒定律的实验，要注意正确分析实验原理，明确实验方法，才能准确得出对应的实验结果．

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4．

在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R_x约为5Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V₂（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．变阻器R₁（0～100Ω，0.3A）
F．变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
H．开关S，导线若干
实验电路图如图所示，为提高实验精确度，减小实验误差，电压表应选A，电流表应选D，滑动变阻器应选E．

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2．X轴下方有两个关于直线x=-0.5a对称的沿X轴的匀强电场（大小相等，方向相反）．如图甲所示．一质量为m，带电量为-q的粒子（不计重力）．以初速度V沿Y轴正方向从P点进入电场，后从原点O以与过P点时相同的速度进入磁场．粒子过O点的同时在MN和X轴之间加上按图乙所示的规律发生周期性变化的磁场，规定垂直纸面向里为正方向．正向磁场与反向磁场的磁感应强度大小相等，且持续的时间相同．粒子在磁场中运动一段时间后粒子到达Q点，并且速度也与过P点时速度相同．已知P、O、Q在一条直线上与水平方向夹角为θ，且P、Q两点横坐标分别为-a、a．试计算：

（1）电场强度E的大小；
（2）磁场的磁感应强度B的大小；
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9．

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（1）力F作用的时间；
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（1）写出实验原理；
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（3）若将金属棒滑行至以处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁场的磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度多大？

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A．

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B．

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C．

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D．

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