满分5 > 高中物理试题 >

小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码,总质量为M...

小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连.他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,其视为A下落h(hb)时的速度,重力加速度为g。

(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为_________________(用题目所给物理量的符号表示)

(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v,因而系统减少的重力势能________系统增加的动能(选填“大于”或“小于”)

(3)为减小上述△v对结果的影响,该同学想到了以下—些做法,其中可行的是

    A.保持A下落的初始位置不变,测出多组t,算出多个平均速度然后取平均值

    B.减小挡光片上端到光电门的距离h

    C.增大挡光片的挡光宽度b

    D.适当减小挡光片的挡光宽度b

 

大于 D 【解析】(1)系统重力势能的减小量为:△Ep=(M-m)gh, 物块经过光电门的瞬时速度为: , 则系统动能的增加量为: . 则机械能守恒的表达式为: . (2)光电门测出的平均速度是挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,此时下降的高度小于h,则系统减少的重力势能大于系统增加的动能. (3)为减小上述△v对结果的影响,可以减小挡光片的宽度,使得平均速度更接近瞬时速度,故D正确. 点睛:解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项,抓住系统重力势能的减小量和动能的增加量是否相等进行验证,知道实验误差的来源.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,已知某匀强电场方向与边长为5cm的正六边形ABCDEF所在平面平行,若规定D点电势为零,则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V,初动能为6eV、电荷量大小为e(e为元电荷)的带电粒子从A沿着AC方向射入电场,恰好经过BC的中点G。不计粒子的重力,下列说法正确的是

A. 匀强电场的电场强度为80V/m

B. 该粒子达到G点时的动能为4eV

C. 若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射,该粒子不可能垂直经过CE

D. 只改变粒子在A点初速度的方向,该粒子不可能经过C

 

查看答案

如图所示电路中,左边输入正弦交流电,理想变压器原副线圈匝数之比为2 :1.电阻R0=2Ω,R1=2Ω,灯泡电阻RL=10Ω(恒定不变),开关s闭合前电流表示数为lA,开关s闭合后电流表示数为3A,且电动机刚好正常工作.其内阻r=0.4Ω,则下列说法正确的是

A. 开关闭合后,灯泡变亮

B. 交流电源电压最大值为Um=25V

C. 电动机规格为“4V,6W”

D. 电动机效率为80%

 

查看答案

一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速网周运动,轨道半径为r,某时刻和一个相向而来的质量为m2的太空碎片发生正碰,碰后二者结合成一个整体。速度大小变为卫星原来速度的,运动方向与原卫星的速度方向相同,并开始沿椭圆轨道运动,轨道的远地点为碰撞时的点。若碰后卫星的内部装置仍能有效运转,当卫星与碎片的整体,再次通过远地点时,通过极短时间的遥控喷气,可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动,绕行方向与碰前相同。已知地球的半径为R,地球表面的重力加度大小为g,则下列说法正确的是

A. 卫星与碎片碰撞前的角速度大小为

B. 卫星与碎片碰撞前的加速度大小为

C. 卫星与碎片碰撞前碎片的速度大小为

D. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为

 

查看答案

如图,第一次,小球从粗糙的圆形轨道顶端A由静止滑下,到达底端B的速度为v1,克服摩擦力做功为W1;第二次,同一小球从底端B以v2冲上圆形轨道,恰好能到达A点,克服摩擦力做功为W2,C为圆形轨道的中点,则下列说法正确的是

A. v1=v2

B. W1=W2

C. 小球第一次在B点对轨道的压力小于第二次在B点对轨道的压力

D. 小球第一次经过圆弧AC的过程中克服摩擦力做的功为W1

 

查看答案

如图所示,OM的左侧存在范围足够大,磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,ON(在纸面内)与磁场方向垂直目∠NOM=60°,ON上有一点P,OP=L,P点有一个粒子源,可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),速率均为,则粒子在磁场中运动的最短时间为

A.     B.     C.     D.

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.