高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
为了验证机械能守恒定律,某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置,如图所示.当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d=3.8×10-3 m的黑色磁带贴在透明直尺上.实验时,将直尺从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示(表格中M为直尺质量,取g=9.8 m/s2).
Δti(10-3 s) | vi= (m·s-1) | ΔEi=Mv -Mv | Δhi(m) | MgΔhi | |
1 | 1.21 | 3.13 | |||
2 | 1.15 | 3.31 | 0.58M | 0.06 | 0.58M |
3 | 1.00 | 3.78 | 2.24M | 0.23 | 2.25M |
4 | 0.95 | 4.00 | 3.10M | 0.32 | 3.14M |
5 | 0.90 | 0.41 |
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是: ________________________________.
(2)请将表格中的数据填写完整._________ ___________ _____________
(3)通过实验得出的结论是:________________________________________________.
(4)根据该实验,请你判断下列ΔEk-Δh图象中正确的是
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为了验证机械能守恒定律,某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置,如图所示.当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上.实验时,将直尺从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示(表格中M为直尺质量,取g=9.8 m/s2).
Δti(10-3s) | vi= | ΔEi=Mv | Δhi(m) | MgΔhi | |
1 | 1.21 | 3.13 | |||
2 | 1.15 | 3.31 | 0.58M | 0.06 | 0.58M |
3 | 1.00 | 3.78 | 2.24M | 0.23 | 2.25M |
4 | 0.95 | 4.00 | 3.10M | 0.32 | 3.14M |
5 | 0.90 | 0.41 |
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是: ________________________________.
(2)请将表格中的数据填写完整._________ ___________ _____________
(3)通过实验得出的结论是:________________________________________________.
(4)根据该实验,请你判断下列ΔEk-Δh图象中正确的是
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如图所示为光电计时器的实验简易示意图.当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带平滑连接,今将挡光效果好,宽度为d=3.6×10-3 m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=8 m,沿逆时针方向以恒定速度v=6 m/s匀速转动.物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,质量mA=mB=1 kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块A和B,并迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t=9.0×10-4 s,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求弹簧储存的弹性势能Ep;
(2)求物块B在传送带上向右滑动的最远距离sm;
(3)若物块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰,且A和B碰后互换速度,则弹射装置P至少应以多大速度将A弹回,才能在A、B碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中,滑块B与传送带之间因摩擦产生的热量Q为多大?
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