【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2
(1)要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒,除了圖示器材,以下實驗器材必須要選取的有________填寫字母代號
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流電源
(2)實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打點計時器通以50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了___ J;此時重錘的動能比開始下落時增加了__J。(計算結果保留3個有效數(shù)字).
(3)根據(jù)計算結果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是______.(重錘質量m已知).
(4)在圖乙所示的紙帶基礎上,某同學又選取了多個計數(shù)點,并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h,算出了各計數(shù)點對應的速度v,以為縱軸,以h為橫軸,則圖線的斜率表示__.
【答案】(1)BD(2)1.88m;1.96m(3)原因可能是做實驗時先釋放了紙帶然后再合上打點計時器的電鍵(或“接通打點計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等)(4)g
【解析】
(1)該實驗中,通過打點計時器來記錄物體運動時間,不需要秒表,由于驗證機械能公式中可以把物體質量約掉,因此不需要天平,同時實驗中需要毫米刻度尺和交流電源;故選BD.
(2)當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88m.
計數(shù)點之間的時間間隔為:T=0.04s;根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度為:
因此重錘動能的增加量為:△Ek=mvB2=×m×(1.98)2=1.96mJ
(3)動能的增加量大于重力勢能的減小量原因可能是做實驗時先釋放了紙帶然后再合上打點計時器的電鍵(或“接通打點計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等).
(4)根據(jù)機械能守恒定律有:mgh=mv2,v2=gh,因此在v2-h圖象中,圖象的斜率為重力加速度g.
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【題目】如右圖所示一木板放置在光滑的水平桌面上,A、B兩個小物體通過不可伸長的輕繩相連,細繩平行于地面,且跨過輕滑輪,A物體放置在木板的最左端。已知木板的質量m1=20.0kg,物體A的質量m2=4.0kg,物體B的質量m3=1.0kg,物體A與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,木板長L=2m本板與物體A之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.不計滑輪摩擦。
(1)為了使物體A隨著木板一起向左運動,現(xiàn)對木板施加水平向左的力F,求力F的最大值;
(2)若開始時不施加力F,在A、B、木板靜止時,用向左的水平力擊打木板一下,使木板、A向左運動,物體B上升。當物體B上升hB=1.0m(物體B未碰觸滑輪)時,物體A剛好到達木板最右端。求最初擊打木板的沖量I.
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【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上,水平外力F拉動小車和木塊一起做勻加速直線運動,小車的質量是M,木塊的質量是m,加速度為a。木塊與小車間的動摩擦因數(shù)為,則在這個過程中,木塊受到摩擦力的大小是( )
A. mg
B. Ma
C. mF/(M+m)
D. F- ma
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【題目】如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在將彈簧壓縮到最短的整個過程中,下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是( 。
A. 重力勢能和動能之和減小
B. 重力勢能和彈性勢能之和總保持不變
C. 動能和彈性勢能之和增大
D. 重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變
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【題目】如圖所示,一個質量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面,其運動的加速度為3g/4,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這一過程中( )
A. 重力勢能增加了 3/4 mgh B. 動能損失了mgh
C. 機械能損失了 1/2mgh D. 所受合外力對物體做功為-3/2 mgh
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【題目】如圖甲,水平地面上有一靜止平板車,車上放一質量為m的物塊,物塊與平板車的動摩擦因數(shù)為0.2,t=0時,車開始沿水平面做直線運動,其v-t圖像如圖乙所示,g=10m/s2,平板車足夠長,則物塊運動的v-t圖像為( )
A. B.
C. D.
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【題目】平行板電容器 C 與三個可變電阻器 R1、R2、R3 以及電源連成如圖所示的電路。閉合開關 S 待電路穩(wěn)定后,電容器C 兩極板帶有 一定的電荷。要使電容器所帶電荷量增加,以下方法中可行的是 ( )
A. 只增大R1,其他不變
B. 只增大R2,其他不變
C. 只減小R3,其他不變
D. 只減小 a、b 兩極板間的距離,其他不變
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【題目】在一條筆直的公路上,有甲、乙兩車同時、同地同向出發(fā),它們運動的v—t圖象如圖所示,則在0到20s這段時間內,下列判斷正確的是
A. 乙車始終在前甲車的前面
B. 7.5s時甲車趕上乙車,15s時乙車又趕上甲車
C. 7.5s時兩車相距最遠。7.5s以之后,在15s時兩車相距最近
D. 開始時乙車在前甲車在后,10s后甲車趕上乙車
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,電壓表、電流表為理想電表。L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220V,60W”的相同燈泡。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化,燈泡電阻不變,則下列說法正確的是:( )
A. 電壓表的示數(shù)為660 V
B. 電流表的示數(shù)為0.82A
C. ab兩點的電壓是1045V
D. ab兩點的電壓是1100V
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