题目内容
12．
用图甲示的装置验证机械能守恒定律，跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B，A下端与通过打点计时器的纸带相连，B上放置一质量为m的金属片C，固定的金属圆环D处在B的正下方．系统静止时C、D间的高度差为h．先接通打点计时器，再由静止释放B，系统开始运动，当B穿过圆环D后C被D阻挡而停止．（1）如已测出B穿过圆环D时的速度大小v，则若等式mgh=$\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$（均用题中物理量的字母表示）成立，即可认为A、B、C组成的系统机械能守恒．
（2）还可运用图象法加以验证：改变物块B的释放位置，重复上述实验，记录每次C、D间的高度差h，并求出B刚穿过D时的速度v，作出v2-h图线如图乙所示，根据图线得出重力加速度的表达式g=$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2m{h}_{1}}$（均用题中物理量的字母表示），代入数据再与当地的重力加速度大小比较，即可判断A、B、C组成的系统机械能是否守恒．
分析 根据系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量得出表达式．根据系统机械能守恒得出v2-h的关系式，结合图线求出重力加速的表达式．
解答 解：（1）系统重力势能的减小量△Ep=mgh，系统动能的增加量$△{E}_{K}=\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$，则需验证mgh=$\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$．
（2）根据系统机械能守恒得mgh1=$\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$．
则g=$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2m{h}_{1}}$．
故答案为：（1）mgh=$\frac{1}{2}（2M+m）{v}^{2}$；（2）$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2m{h}_{1}}$．
点评 解决本题的关键掌握实验的原理，即验证系统重力势能的减小量与系统动能的增加量是否相等，难度适中．
练习册系列答案
全能测控期末小状元系列答案
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3．
如图所示，在正方形ABCD的四个顶点放上四根直导线，导线垂直于正方形所在的平面，给导线通以大小相同的电流，方向如图，在正方形对角线交点处放一正的电荷，当电荷以一定的初速度从对角线的交点处向右射出时，电荷受到的洛伦兹力方向为（ ）
如图所示，在正方形ABCD的四个顶点放上四根直导线，导线垂直于正方形所在的平面，给导线通以大小相同的电流，方向如图，在正方形对角线交点处放一正的电荷，当电荷以一定的初速度从对角线的交点处向右射出时，电荷受到的洛伦兹力方向为（ ）| A． | 竖直向上 | B． | 竖直向下 | C． | 垂直纸面向里 | D． | 垂直纸面向外 |
20．下列有关物理学史的叙述，不正确的是（ ）
| A． | 人们运用万有引力定律通过计算发现了海王星 | |
| B． | 哥白尼提出地心说观点，认为地球是宇宙的中心 | |
| C． | 开普勒提出了太阳系行星运动的三大定律 | |
| D． | 精确测出引力常量G的卡文迪许扭秤实验应用了间接测量的物理方法 |
7．图示为某物体运动的速度（v）随时间（t）变化的关系图象，由此可以判断物体的运动是（ ）
| A． | 往复运动 | B． | 匀速直线运动 | ||
| C． | 曲线运动 | D． | 朝某一个方向做直线运动 |
坐标原点处的质点从t=0时刻开始振动，振动2s后停止振动，形成的波形在t=t0时刻传播至x=1.0m处，如图所示，求该波的传播速度．
4．在下列实例中，不计空气阻力，机械能不守恒的是（ ）
| A． | 自由下落的铅球 | B． | 起重机将重物匀速吊起 | ||
| C． | 做斜抛运动的手榴弹 | D． | 沿光滑竖直圆轨道运动的小钢球 |
1．质量为M的飞机，以速度v在空中的某一水平面上做半径为r的匀速圆周运动，重力加速度为g，则空气对飞机的作用力大小等于（ ）
| A． | Mg | B． | M$\frac{v^2}{r}$ | C． | M$\sqrt{{{（\frac{v^2}{r}）}^2}-{g^2}}$ | D． | M$\sqrt{{g^2}+{{（\frac{v^2}{r}）}^2}}$ |
4．下列说法正确的是（ ）
| A． | 作用力和反作用力作用在同一物体上 | |
| B． | 物体受变力作用时，可能做直线运动 | |
| C． | 物体受到的力越大，速度就越大 | |
| D． | 物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动 |