正在做简谐运动的单摆，摆球到达最高点时的机械能为E1，摆线对摆球的拉力大小为F1；摆球通过...

高三物理选择题中等难度题查看答案及解析

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某兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球，已知当地重力加速度为g。

（1）小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d＝______mm。使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为Δt1，经过最低点的挡光时间为Δt2。

（2）小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器。现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2。

（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，小明同学还需要测量的物理量有______（填字母代号）。小军同学还需要测量的物理量有______（填字母代号）。

A.小球的质量m　　　　 B.轻绳的长度l　　　　 C.小球运行一周所需要的时间T

（4）根据小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：______。

（5）根据小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：______。

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某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球．

（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d＝____ mm，使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为Δt1，经过最低点的挡光时间为Δt2.

（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2.

（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，张小明同学还需要测量的物理量有_____（填字母代号）．戴小军同学还需要测量的物理量有______（填字母代号）．

A．小球的质量m　　　 B．轻绳的长度L　　 C．小球运行一周所需要的时间T

（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：________________　 (用题目所给得字母表示）

（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：____________________　 (用题目所给得字母表示）

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实验中挂钩位置可认为不变，利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒。

（1）用游标卡尺测出小铁球直径结果如图乙所示。则其直径D=________cm。

（2）①如图甲所示，固定力传感器M

②取一根不可伸长的细线，一端连接（1）中的小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器的挂钩上（小圆环刚好够一根细线通过）

③将小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。

（i）为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等，则_____________。

A．必须要测出小铁球的直径D

B．必须要测出小铁球的质量m

C．必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角θ

D．必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小及当地重力加速度g

E．必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小

（ii）若已经通过实验测得了（i）中所需的物理量，则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等，只需验证等式_____________________________是否成立即可。（用题中所测得的物理量符号表示）

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装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O，另一端系一小球，空气阻力可以忽略．设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是，在最低点时绳上的拉力大小是．某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度．

（1）小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d=_______mm．

（2）小军同学认为不需要测小球的直径．他借助最高点和最低点的拉力，再结合机械能守恒定律即可求得．小军同学还需要测量的物理量有__________(填字母代号)．

A．小球的质量m

B．轻绳的长度

C．小球运动一周所需要的时间T

（3）根据小军同学的思路，请你写出重力加速度g的表达式____________．

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装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O，另一端系一小球，空气阻力可以忽略。设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是，在最低点时绳上的拉力大小是。某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度。

（1）小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d=_______mm。

（2）小军同学认为不需要测小球的直径。他借助最高点和最低点的拉力，再结合机械能守恒定律即可求得。小军同学还需要测量的物理量有__________(填字母代号)。

A．小球的质量m

B．轻绳的长度

C．小球运动一周所需要的时间T

（3）根据小军同学的思路，请你写出重力加速度g的表达式____________。

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装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O，另一端系一小球，空气阻力可以忽略。设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是，在最低点时绳上的拉力大小是。某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度。

（1）小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d=_______mm。

（2）小军同学认为不需要测小球的直径。他借助最高点和最低点的拉力，再结合机械能守恒定律即可求得。小军同学还需要测量的物理量有__________(填字母代号)。

A．小球的质量m

B．轻绳的长度

C．小球运动一周所需要的时间T

（3）根据小军同学的思路，请你写出重力加速度g的表达式____________。

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装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O，另一端系一小球，空气阻力可以忽略．设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是，在最低点时绳上的拉力大小是．某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度．

（1）小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d=_______mm．

（2）小军同学认为不需要测小球的直径．他借助最高点和最低点的拉力，再结合机械能守恒定律即可求得．小军同学还需要测量的物理量有__________(填字母代号)．

A．小球的质量m

B．轻绳的长度

C．小球运动一周所需要的时间T

（3）根据小军同学的思路，请你写出重力加速度g的表达式____________．

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装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O，另一端系一小球，空气阻力可以忽略。设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是，在最低点时绳上的拉力大小是。某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度。

（1）小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d=_______mm。

（2）小军同学认为不需要测小球的直径。他借助最高点和最低点的拉力，再结合机械能守恒定律即可求得。小军同学还需要测量的物理量有__________(填字母代号)。

A．小球的质量m

B．轻绳的长度

C．小球运动一周所需要的时间T

（3）根据小军同学的思路，请你写出重力加速度g的表达式____________。

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