【題目】某同學(xué)采用落體法驗證機械能守恒定律。
(1)現(xiàn)有實驗器材:打點計時器、交流電源、鐵架臺(包括鐵夾)、紙帶、附夾子的重錘、秒表、導(dǎo)線若干,其中此實驗不需要使用的器材是____ ,實驗還缺少的器材是_____。
(2 )根據(jù)器材安裝好裝置如下圖.指出其中不妥的一處是:___________。
(3 )關(guān)于實驗,下列說法正確的是______(填正確答案標(biāo)號)。
A.所用打點計時器應(yīng)接220V的交流電源
B.打點計時器的兩限位孔,必須在同一豎直線上
C.接通電源.同時釋放紙帶
D.測出重錘下落的高度h,通過可計算出重錘的瞬時速度。
(4)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热?/span>g= 9.80m/s2,實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示,打P點時,重物的速度為零,A、B、C為紙帶上3個連續(xù)點。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知打B點時,重錘的速度為 m/s。測量各計時點到起始點P的距離h,并正確求出打相應(yīng)點時的速度,描點作出圖線。作出的圖象特點是:_______,根據(jù)圖象分析.如果在誤差允許的范圍內(nèi)。_________,則機械能守恒得到驗證。實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是__________(選填“空氣”或“摩擦”)阻力的影響。
【答案】秒表 刻度尺 重錘離打點計時器太遠(yuǎn) B 0.98 過原點的傾斜的直線 圖像斜率等于9.80m/s2 摩擦
【解析】
(1)該實驗中,要有做自由落體運動的物體重錘;通過打點計時器來記錄物體運動時間,不需要秒表,要利用長度來計算速度,所以實驗中缺少測量長度的刻度尺。
(2)為了更充分的利用紙帶,所以應(yīng)該讓重錘從靠近打點計時器的地方釋放;
(3)實驗中用了電磁式打點計時器,所用電源為4-6v,故A錯;
打點計時器的兩限位孔,必須在同一豎直線上,可以減小運動中摩擦力,故B對;
接通電源.等打點計時器工作穩(wěn)定時再釋放紙帶,故C錯;
是自由落體條件下的計算速度的公式,而自由落體的過程本身機械能守恒,這樣驗證就沒有意義了,故D錯
(4)利用中點時刻的速度等于平均速度可求出B點的速度
根據(jù) 可知的圖像應(yīng)該是過原點的直線,若圖像斜率等于9.80m/s2,則說明機械能守恒,實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是摩擦帶來的。
故本題答案是:(1). 秒表 刻度尺 (2). 重錘離打點計時器太遠(yuǎn) (3). B (4). 0.98 (5). 過原點的傾斜的直線 (6). 圖像斜率等于9.80m/s2 (7). 摩擦
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【題目】一輛汽車質(zhì)量是2×103kg,由靜止開始以額定功率沿平直公路向某一方向運動,經(jīng)10s前進(jìn)100m時達(dá)到最大速度.設(shè)汽車所受阻力恒定為車重的0.2倍,g取10m/s2,
求:(1)汽車行駛的最大速度及額定功率;
(2)當(dāng)汽車的速度為10m/s時汽車的加速度.
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【題目】如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點,BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊.一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球,它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進(jìn)入管口C端時,它對上管壁有FN=2.5mg的作用力.取重力加速度g=10m/s2.
(1)小球在C處受到的向心力大小;
(2)水平面BC段的長度;
(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm.
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【題目】小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某高度,其速度—時間圖象如圖所示,則由圖象可知(g=10 m/s2)以下說法正確的是( )
A. 小球下落的最大速度為5 m/s
B. 第一次反彈初速度的大小為3 m/s
C. 小球能彈起的最大高度為0.45 m
D. 小球能彈起的最大高度為1.25 m
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【題目】在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合電鍵S,將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后,(電壓表和電流表均視為理想)下列結(jié)論正確的是( )
A. 燈泡L變亮 B. 電源的輸出功率變小
C. 電流表讀數(shù)變小 D. 電容器C上電荷量減小
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【題目】如圖所示電路,電源電動勢E=3 V,內(nèi)阻r=1 Ω,兩個定值電阻阻值R1=R2=2 Ω,電容器的電容C=20 μF。開關(guān)全部閉合時,一粒帶電油滴恰能在極板間靜止。取重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)極板的帶電荷量大小;
(2)電源的效率;
(3)斷開開關(guān)S2(認(rèn)為電容器充放電過程極快完成),油滴加速度的大小和方向。
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【題目】一個做勻加速直線運動的物體先后經(jīng)過A、B兩點的速度分別為v1和v2,則下列結(jié)論中不正確的是( )
A. 物體通過AB這段位移所用時間的中間時刻的速度為
B. 物體通過AB這段位移的平均速度為
C. 物體經(jīng)過AB位移中點的速度大小為
D. 物體經(jīng)過AB位移中點的速度大小為
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【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的兩物體A、B分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相連接,現(xiàn)將它們靜止放在地面上。一質(zhì)量也為m的小物體C從距A物體h高處由靜止開始下落,C與A相碰后立即粘在一起向下運動,以后不再分開,當(dāng)A與C運動到最高點時,物體B對地面剛好無壓力。不計空氣阻力,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。求
(1)A與C一起開始向下運動時的速度大。
(2)A與C運動到最高點時的加速度大;
(3)彈簧的勁度系數(shù)。
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【題目】如圖所示,平行線代表電場線,但未標(biāo)明方向,一個帶正電、電荷量為10-6C的粒子在電場中僅受電場力作用,當(dāng)它從A點運動到B點時動能減少了10-5J。已知A點的電勢為-10 V,則以下判斷正確的是( )
A. 粒子的運動軌跡如圖虛線l所示
B. 粒子的運動軌跡如圖虛線2所示
C. B點電勢為-20V
D. B點電勢為零
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