练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    19．在《验证机械能守恒定律》的实验中：
    （1）需要的实验仪器和器材有：打点计时器、纸带、铁架台和重锤，除了这些以外，下面所给出的器材中必须的还有AD
    A．低压交流电源B．低压直流电源
    C．天平和砝码D．刻度尺
    （2）在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器接在周期为T的低压交流电源上，在实验中打下一条清晰的纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s0．O、C两点间的距离为s1，O、E两点间的距离为s2，若重锤的质量为m，已知当地的重力加速度为g，则：

    从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP=mgs1．重锤动能的增加量△EK=$\frac{1}{2}$m（$\frac{{s}_{2}-{s}_{0}}{4T}$）2．

    分析 验证机械能守恒定律的原理，重锤下落损失的重力势能等于其增加的动能（在实验误差允许范围内）；计算动能时，需计算速度，要用到打点计时器，打点计时器用交流电源；
    纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

    解答 解：A、打点计时器用的是交流电源，故 A正确．
    B、同上，B错误．
    C、该实验可不测质量，因为mgh=$\frac{1}{2}$mv2，即只验证gh=$\frac{1}{2}$v2即可，因此不需天平和砝码，故C错误．
    D、通过刻度尺来测量长度，即可求解瞬时速度，从而得到验证，故D正确．
    从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量等于重力所做功，因此有：
    △EP=mgs1
    根据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有：
    vC=$\frac{{s}_{2}-{s}_{0}}{8T}$
    △Ek=$\frac{1}{2}$m（$\frac{{s}_{2}-{s}_{0}}{4T}$）2；
    故答案为：（1）AD； （2）mgs1； $\frac{1}{2}$m（$\frac{{s}_{2}-{s}_{0}}{4T}$）2

    点评 纸带问题的处理是力学实验中常见的问题，在有纸带处理实验中，若纸带做匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．在建筑工地上经常要使用到小推车来运送各种建筑材料（如图1所示），现要求将一辆装满材料的小推车从坡底面沿坡面推上坡顶面（如图2所示），已知斜坡高为H，坡角β=53°．假设工人的最大推力为装满材料的小推车总重力的$\frac{9}{8}$倍，小车在斜坡上动摩擦因数均是0.75，若两个人一直都用最大推力沿前进方向推车，将小车推上坡顶．求：
    （1）他们至少在离坡脚何处开始推车；
    （2）推上坡顶所用总时间是多少？（答案用坡高H和重力加速度g表示，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示为跳水运动员最后踏板的过程：运动员从高处落到处于自然状态的跳板A位置上，同跳板一起向下运动到最低点B位置．运动员从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．运动员到达A位置时处于失重状态B．运动员到达B位置时处于超重状态
    C．运动员的速度一直在增大D．运动员的加速度一直在增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．在光电效应实验中，波长为λ1的光恰好能使金属P发生光电效应，波长为λ2的光恰好能使金属Q发生光电效应，已知波长λ1＜λ2，下列选项A、B是两种金属的光电子最大初动能Ek与入射光频率v的图象；选项C、D是用甲光照射金属P、乙光照射金属Q的光电流I与光电管两端电压U的关系图象，已知甲、乙两束光的频率v甲＜v乙，则下列选项中可能正确的是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示，两木块A、B质量均为m，用劲度系数为k、原长为L的轻弹簧连在一起，放在倾角为α的传送带上，两木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，与传送带平行的细线拉住木块A，传送带按图示方向匀速转动，两木块处于平衡状态．求：
    （1）A、B两木块之间的距离；
    （2）剪断细线瞬间，A、B两木块的加速度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某学习小组利用下述实验装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：
    一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一小球接触但不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地在．

    （1）该小组同学经过讨论认为：实验中若不计空气阻力的影响，可以认为弹簧压缩后具有的弹性势能EP与小球被抛出的动能EK相等．
    你认为他们的讨论是否正确？
    答：正确．
    （2）已知重力加速度大小为g，若要求得小球被抛出时的动能EK，你认为至少还需要测量下列物理量中的ACD（只填正确答案的序号）
    A、小球的质量mB、弹簧的压缩量△x
    C、桌面到地面的高度hD、小球抛出点到落地点的水平距离s
    （3）请你用所选取的测量量和已知量推导出表示EK的表达式．Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$
    （4）已知图b中的直线，是该小组在实验测量中得到的s-△x图线．由图中给出的直线和EK的表达式或知：EK与△x的二次方成正比．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．有关加速度方向的理解，下列说法中正确的是（　　）
    A．由a=$\frac{△v}{△t}$知，a的方向与△v的方向相同
    B．a的方向与初速度v0的方向相同
    C．只要a＞0，物体就做加速运动
    D．a的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．请根据“研究平抛运动”实验的目的及要求回答下列问题：

    （1）在实验中，让小球多次从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上依次记下小球的位置，就可描出小球运动的轨迹，某甲和某乙得到的记录纸分别如图甲、乙所示，从图中明显地看出：甲的实验错误是槽口未调成水平．
    （2）某同学在做该实验时，忘了记录抛出点，但他在竖直墙上准确记录了抛物线轨迹的一部分，如图丙所示（O点不是抛出点），x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度大小是4m/s，抛出点的坐标为x=-80cm，y=-20cm．（g取10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程．他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平（如图甲）．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹（如图乙所示）．已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m/s2，计算结果取两位有效数字．

    （1）小球平抛的初速度v0=1.5m/s．
    （2）小球运动的轨迹方程的表达式为y=$\frac{20}{9}$x2．
    （3）你认为下列情况可能产生实验误差的是D．
    A．小球在轨道上滚动过程中有摩擦力
    B．每次下移水平挡板不均匀
    C．实验时，水平挡板有时倾斜
    D．固定方格纸的木板有时倾斜．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案