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14用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源.輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落.重錘上拖著的紙帶打出一系列的點.對圖中紙帶上的點痕進行測量.即可驗證機械能守恒定律.(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:A.按照圖示的裝置安裝器件,B.將打點計時器接到電源的“直流輸出 上,C.用天平測出重錘的質量,D.先接通電源.后釋放紙帶.打出一條紙帶,E.測量紙帶上某些點間的距離,F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.其中沒有必要進行的步驟是 .操作不當的步驟是 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種,重錘從高處由靜止開始落下,重錘從拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能定恒定律.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重錘的質量
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離
F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
指出其中沒有必要進行的步驟是
C
C
;操作不恰當的步驟是
BD
BD

(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值.如圖所示,根據打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E,測出A點距起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式:a=
1
4
(S2-S1)f2
1
4
(S2-S1)f2

(3)在驗證機械能守恒定律的實驗中發現,重錘減少的重力勢能總是大于重錘動能的增加,
其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小.若已知當地重力加速度的值為g,還需要測量的物理量是
重錘的質量m
重錘的質量m
.試用這些物理量和紙帶上的測量數據表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=
mg-
m
4
(S2-S1)f2
mg-
m
4
(S2-S1)f2

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某同學利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。
(1)該同學開始實驗時情形如圖所示,接通電源釋放紙帶。請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:
①________________________;
②________________________。
(2)該同學經修改錯誤并正確操作研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離為14.77 cm,C、E間的距離為16.33 cm。已知當地重力加速度為10 m/s2,重錘質量為m=1.0 kg,設重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過程中,阻力大小為________N。(已知電源的頻率為50 Hz)

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中:

①某同學用圖1所示裝置進行實驗,得到如圖2所示的紙帶.測出點A、C間的距離為14.77cm,點C、E問的距離為16.33cm,已知當地重力加速度為9.8m/s2,重錘的質量為m=1.0kg,則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F?=
0.05
0.05
N.
②某同學上交的實驗報告顯示重錘的動能略大于重錘的勢能,則出現這一問題的原因能是
BC
BC
(填序號)
A.重錘的質量測量錯誤          B.該同學自編了實驗數據
C.交流電源的頻率不等于50Hz    D.重錘下落時受到的阻力過大.

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中:
①某同學用圖甲所示裝置進行實驗,得到如圖乙所示的紙帶,A、B、C、D、E為連續的五個點,交流電的頻率為50Hz,測出點A、C間的距離為14.77cm,點C、E間的距離為16.33cm,已知當地重力加速度為9.8m/s2,重錘的質量為m=1.0kg,則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F1=
0.05
0.05

②某同學上交的實驗報告顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,則出現這一問題的原因可能是
B
B

A.重錘的質量測量錯誤
B.交流電源的頻率不等于50Hz
C.重錘下落時受到的阻力過大.

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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中:
(1)某同學用圖甲所示裝置進行實驗,得到如圖乙所示的紙帶,A、B、C、D、E為連續的四個點,交流電的頻率為50Hz,測出點A、C間的距離為14.77cm,點C、E間的距離為16.33cm,已知當地重力加速度為9.8m/s2,重錘的質量為m=1.0kg,則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F1=
0.050(或5.0×10-2
0.050(或5.0×10-2
(N).(保留兩位有效值)

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

B

AC

B

C

BCD

D

AC

D

BC

AC

BD

A

13.A組(1)球形體;(1分)V/S;(1分)10-10,(1分)3.0×10-29(2分)

(2)增大,(2分)變多,(2分)??273.15(1分)

B組(1)x軸正方向,(1分)a,(1分)c,(1分);100(2分)

(2)小于(2分)大于 (2分)    Υ123(1分)

14.(1)步驟C不必要, (2分) 步驟B是錯誤的.(2分)

(2)(4分)  

(3)重錘的質量m ,(1分)  (3分)

15.(1)3.550×10-3 (3分)    (2)πd2Rx/4l(4分)

(3)將電鍵S2接1,只調節滑動變阻器r,使電壓表讀數盡量接近滿量程,讀出這時電壓表和電流表的示數U2I2 (2分) U1/I1U2/I2(3分)

提示:由歐姆定律得U1=I1(RA+RP+Rx),U2=I2(RA+RP),故Rx=U1/I1U2/I2.

 

16.(1)N?m2/kg(2分)    N?m2?C-2(2分)

(2)解析:由題意可知是要求該星球上的“近地衛星”的繞行速度,也即為第一宇宙速度。設該星球表面處的重力加速度為,由平拋運動可得

      ①     故                     2分

對于該星球表面上的物體有②所以         2分

而對于繞該星球做勻速圓周運動的“近地衛星”應有

     ③    2分

由 ①②③式得        ④       1分

(3)受力情況如圖所示,QA、QB對QC的作用力大小和方向都不因其它電荷的存在而改變,仍然遵守庫侖定律的規律。

QA對QC作用力:,同性電荷相斥。(1分)

QB對QC作用力:,異性電荷相吸。(1分)

∵QA=QB=Q        ∴FA=FB

根據平行四邊形法則,QC受的力F1即為FA、FB的合力,根據幾何知識可知,QC受力的大小,F1=FA=FB==,(3分)

方向為平行AB連線向右。(2分)

17.(16分)解:(1)ab桿向右運動時,ab桿中產生的感應電動勢方向為a→b,大小為E=BLv1(1分)

cd桿中的感應電流方向為dc.  cd桿受到的安培力方向水平向右       (1分)

安培力大小為                  (2分)

cd桿向下勻速運動,有mg=μF                       ②                  (1分)

解①、②兩式,ab桿勻速運動的速度為              (2分)

(2)ab桿所受拉力(4分)

(3)設cd桿以v2速度向下運動h過程中,ab桿勻速運動了s距離

                                                        (2分)

整個回路中產生的焦耳熱等于克服安培力所做的功

          (3分)

18..解:(17分)(1)帶電微粒在做勻速圓周運動,電場力與重力應平衡,有mg=Eq,即E= mg/q,(3分)方向豎直向下. (1分)

(2) 粒子做勻速圓周運動,軌道半徑為R,如圖所示。

,    (1分)

最高點與地面的距離為,(1分)

解得。(2分) 該微粒運動周期為T=,(1分)

運動至。最高點所用時間為.(2分)

(3)設粒子上升高度為h,由動能定理得,(3分)

解得。  (2分)   微粒離地面最大高度為H+。(1分)

19(17分)解析:(1)解除鎖定彈開AB后,AB兩物體的速度大。

     (2分)

彈簧儲存的彈性勢能  (1分)

(2)B滑上傳送帶勻減速運動,當速度減為零時,滑動的距離最遠.

由動能定理得:  (2分)  得:  1分)

(3)物塊B沿傳送帶向左返回時,先勻加速運動,物塊速度與傳送帶速度相同時一起勻速運動,設物塊B加速到傳送帶速度v需要滑動的距離為

         得       (2分)

表明物塊B滑回水平面MN的速度沒有達到傳送帶速度

所以:                               (1分)

(4)設彈射裝置對A做功為,則:   (1分)

AB碰后速度互換,B的速度  =                         (1分)

B要剛好能滑出平臺Q端,由能量關系有:    (1分)

又mA=mB,  聯立解得:          (1分)

                                        (1分)

B滑過傳送帶過程,傳送帶移動的距離: (1分)

所求內能:            (2分)

 

 

 


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