10.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.質(zhì)量均為M的物體A、B通過(guò)細(xì)繩連在一起,物體B上放置質(zhì)量為m的金屬片C,在其正下方h處固定一個(gè)圓環(huán),P1、P2是相距為d的兩個(gè)光電門.釋放后,系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體B穿過(guò)圓環(huán)時(shí),金屬片C被擱置在圓環(huán)上,數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)出物體B通過(guò)P1、P2的時(shí)間為t.
①物體B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度V=$\fracrmvengu{t}$;
②實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證下面C(填正確選項(xiàng)的序號(hào))等式成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
A、mgh=$\frac{1}{2}$MV2 B、mgh=MV2    C、mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)V2    D、mgh=$\frac{1}{2}$(M+m)V2 
③本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x除了圖中器材和刻度尺、電源外,還需要天平.

分析 (1)通過(guò)平均速度等于瞬時(shí)速度,即可求解;
(2)根據(jù)系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)增加的動(dòng)能,即可求解;
(3)根據(jù)上式可知,還需要天平測(cè)出金屬片C的質(zhì)量;

解答 解:(1)根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度,則有:
物塊B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度v=$\frackqusbex{t}$;
(2)由題意可知,系統(tǒng)ABC減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的增加的動(dòng)能,即為:
mgh+Mgh-Mgh=$\frac{1}{2}(2M+m){v}^{2}$,即為:mgh=$\frac{1}{2}(2M+m){v}^{2}$,故選:C.
(3)由mgh=$\frac{1}{2}(2M+m){v}^{2}$,知除了刻度尺、光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器外,還需要天平測(cè)出金屬片的質(zhì)量;
故答案為:(1)$\fracqfoc9bh{t}$;(2)C;(3)天平.

點(diǎn)評(píng) 考查平均速度等于瞬時(shí)速度,條件是時(shí)間很短或做勻變速直線運(yùn)動(dòng);掌握系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證方法,注意由于A與B的質(zhì)量相同,則重力勢(shì)能之和不變;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.一交流電壓的圖象如圖所示,將該交流電壓加在一阻值為22Ω的電阻兩端,下列說(shuō)法中正確的是( 。 
A.該電阻消耗的功率為1100W
B.該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u=110$\sqrt{2}$sin100πt(V)
C.并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為110V
D.流過(guò)電阻的電流方向每秒改變50次

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在固定的水平光滑橫桿上,套著一個(gè)輕質(zhì)小環(huán),一條線的一端連于輕環(huán),另一端系一小球,與球的質(zhì)量相比,輕環(huán)和線的質(zhì)量可以忽略不計(jì),開始時(shí),將系球的線繃直并拉到與橫桿平行的位置,釋放小球,線與橫桿的夾角θ逐漸增大,試問(wèn):θ由0°增大到90°的過(guò)程中,小球的速度水平分量是怎么樣變化的(  )
A.一直增大B.先增大后減小C.始終為零D.以上說(shuō)法都不對(duì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.周長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線系一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,到最高點(diǎn)時(shí)的速度為v1
(1)不計(jì)空氣阻力,列出小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中的動(dòng)能定理方程;
(2)若小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中克服空氣阻力做的功為W,列出此過(guò)程中的功能定理方程.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.以水平地面為零勢(shì)能面,從某一高處做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的重力功率P,動(dòng)能Ek、重勢(shì)能Ep隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(圖中曲線為拋物線)所示,正確的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的粗糙水平面兩端連接傾角分別為α,β的兩個(gè)光滑斜面,一質(zhì)量為m的小物塊在左邊斜面上高h(yuǎn)處由靜止釋放,經(jīng)粗糙水平面后又沖上右側(cè)斜面,則到物塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊在粗糙水平面上經(jīng)過(guò)的路程共為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.雜技演員在做水流星表演時(shí),用繩系著裝有水的水桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),若水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長(zhǎng)L=60cm(不考慮空氣阻力及水桶自身大小的影響,g取10m/s2)求:
(1)水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),水不流出的最小速率;
(2)水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時(shí),水對(duì)桶底的壓力大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.某乘客乘高鐵從諸暨到北京,看到鐵路兩旁的樹木迅速后退,他所選的參考系是(  )
A.地面B.路軌C.車窗D.路邊的高樓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.在空曠的水平地 面上燃放禮花,使禮花豎直向上發(fā)射,當(dāng)它上升到最大高度H處 恰好瞬間爆炸,爆炸產(chǎn)生許多個(gè)“小火球”,假設(shè)這些“小火球”同 時(shí)以相同初速度大小v,向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng).(設(shè)禮花上升和“小火球”運(yùn)動(dòng)過(guò)程,均只考慮重力作用,重力加速度為g)求:
(1)禮花在地面豎直向上發(fā)射的初速度v0
(2)“小火球”的碎片落地點(diǎn)和燃放點(diǎn)間最大水平距離L.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案