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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,小倪同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验。

(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=____________mm;

(2)在处理数据时,计算小球下落h高度时速度v的表达式为_________________;

(3)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,小菲同学不知道应该画哪一个图象比较好,你认为呢?______________

A.h-t图象 B.图象 C.图象 D.图象

(4)经正确的实验操作,小娟同学发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会__________(填“增大”、“缩小”或“不变”)。

【答案】 7.875(7.874~7.876) D 增大

【解析】(1)固定部分读数为17.5mm,转动部分读数为30.5,故最终读数为:17.5+30.5×0.01=17.805mm.

(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;用平均速度表示经过光电门时的速度,所以;

(3)若机械能守恒,则,即,为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作图象,选D;

(4)考虑阻力的影响有,因此增加释放高度h后,mgh与的差值会增大。

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,甲、乙两个高度相同的光滑固定斜面,倾角分别为α1和α2,且α1<α2.质量为m的物体(可视为质点)分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端,关于物体两次下滑的全过程,下列说法中正确的是( )

A.重力所做的功相同

B.重力的平均功率相同

C.滑到底端重力的瞬时功率相同

D.动能的变化量相同

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【题目】如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。11H的质量为m,电荷量为q不计重力。求

(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离

(2)磁场的磁感应强度大小

(3)12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离

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【题目】如图所示,从某一高处自由下落的小球,落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短。问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中,小球的速度和所受合力变化情况是( )

A. 合力变大,速度变大

B. 合力变小,速度变大

C. 合力先变小后变大,速度先变大后变小

D. 合力先变大后变小,速度先变小后变大

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【题目】将质量为m的物块B放在光滑的水平面上,质量为M的物块A叠放在物块B上,物块A与物块B间的动摩擦因素为,最初A、B静止在光滑的水平面上。从t=0时刻开始计时,并在物块B上施加一水平向右的推力,且推力随时间的变化规律为F=6t(N)。已知m=1kg、M=2kg、=0.2,重力加速度取g=10m/s2,假设A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()

A. 物块A、B将要发生相对滑动时物块B的速度大小为1m/s

B. t=s时刻物块A、B将要发生相对滑动

C. t=0时刻到物块A、B将要发生相对滑动时物块B在水平面上滑动的距离为0.5m

D. t=0时刻到物块A、B将要发生相对滑动时推力对物块B的冲量大小为3N·s

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【题目】如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况( )

A. 加速度变大,速度变小

B. 加速度变小,速度变大

C. 加速度先变小后变大,速度先变大后变小

D. 加速度先变小后变大,速度先变小后变大

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【题目】“蹦极”是一项非常刺激的体育运动运动员身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是运动员所到达的最低点,b是运动员静止地悬吊着时的受力平衡位置运动员在从P点落下到最低点c的过程中  

A. 运动员从a点运动到c点的过程是做匀减速运动

B. 在b点,运动员的速度最大,其加速度为零

C. 在bc段绳的拉力大于人的重力,运动员处于超重状态

D. 在c点,运动员的速度为零,其加速度为零

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【题目】如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势

A. 在时为零

B. 在时改变方向

C. 在时最大,且沿顺时针方向

D. 在时最大,且沿顺时针方向

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