【題目】用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),1、2、3、4、5、6為紙帶上6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.已知交流電頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系為m1m2(選填“>”、“=”或“<”),紙帶上打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T=s;
(2)現(xiàn)測(cè)得x1=38.40cm,x2=21.60cm,x3=26.40cm,那么紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度v5=m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量表達(dá)式△Ek= , 系統(tǒng)勢(shì)能的減少量表達(dá)式△Ep=(用m1、m2、x1、x2、x3、T、重力加速度g表示);
(4)若某同學(xué)作出的 v2﹣h圖象如圖丙所示,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度表達(dá)式為g=(用m1、m2、a、b表示).
【答案】
(1)>;0.1
(2)2.4
(3);(m2﹣m1)g(x2+x1)
(4)
【解析】解:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,m1>m2 ,
因每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,紙帶上打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T=0.02×5=0.1s;(2)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則有:v5= = m/s=2.4m/s.(3)在0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK= (m1+m2)v52= .系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為(m1﹣m2)gx=( m1﹣m2)g(x2+x1).(4)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:(m1﹣m2)gh= (m1+m2)v2;
則 v2= gh知圖線的斜率k= g解得g= .所以答案是:((1)<,0.1; (2)2.4;(3) ,( m2﹣m1)g(x2+x1);(4) .
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解機(jī)械能守恒及其條件的相關(guān)知識(shí),掌握在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一自行車以6m/s的速度沿平直的公路勻速運(yùn)動(dòng),一小汽車從靜止開始與自行車同向做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為3m/s2;汽車開始運(yùn)動(dòng)時(shí),自行車恰好與汽車車頭相齊.求:
(1)汽車追上自行車之前經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多少?
(2)汽車經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間追上自行車?此時(shí)汽車的速度是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角θ=30°,其上A、B兩點(diǎn)間的距離L=5m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量m=10kg 的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),已知小物體與傳送之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ,在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中,求:(取g=10m/s2)
(1)物體剛開始運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)物體從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(3)傳送帶對(duì)小物體做的功;
(4)電動(dòng)機(jī)做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小球B放在真空容器A內(nèi),球B的直徑恰好等于正方體A的邊長(zhǎng),將它們以初速度v0豎直向上拋出,A受到的空氣阻力與速度大小成正比,下列說法中正確的是( )
A.上升過程中,A對(duì)B作用力向上且越來越小
B.上升過程中,A對(duì)B作用下向上且越來越小
C.下降過程中,A對(duì)B作用力向上且越來越小
D.下降過程中,A對(duì)B作用力向上且越來越小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有一粗糙曲面軌道,在第一象限內(nèi)有一半徑為的光滑半圓弧軌道(圓心在軸上),它們恰好在點(diǎn)平滑連接.現(xiàn)讓一質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從左側(cè)距軸豎直高度為的點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小是,已知重力加速度為.求:
()小球由到克服摩擦力做的功;
()小球到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
()若所有軌道均光滑,且左側(cè)軌道滿足的方程為,要使小球能過圓弧軌道的最高點(diǎn),求小球從左側(cè)軌道由靜止釋放的最低位置坐標(biāo).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2 , 測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1.00kg.實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶(如圖所示),把第一個(gè)點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于J,動(dòng)能的增加量等于J(取三位有效數(shù)字).
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物下落時(shí)的實(shí)際加速度a=m/s2 , ag(填“大于”或“小于”),原因是 .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為測(cè)得樓房的高度,讓一石塊從樓頂自由下落(不計(jì)空氣阻力),除已知的重力加速度g外測(cè)出下列哪個(gè)物理量就可以算出樓房的高度( )
A. 石塊下落到地面的總時(shí)間
B. 石塊下落第1s內(nèi)的位移
C. 石塊落地前1s內(nèi)的位移
D. 石塊通過最后1m位移的時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2007年4月18日,全國(guó)鐵路正式實(shí)施第六次大面積提速,時(shí)速達(dá)到200公里以上,其中京哈、京滬、京廣、膠濟(jì)等提速干線部分區(qū)段可達(dá)到時(shí)速250公里,將在更大范圍、更高層次優(yōu)化運(yùn)力資源配置,充分挖掘運(yùn)輸潛力,提高鐵路運(yùn)輸能力,對(duì)于緩解鐵路“瓶頸”制約、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展需要,更好地滿足人民群眾運(yùn)輸需求,將發(fā)揮積極的作用.為了適應(yīng)提速的要求,下列說法正確的是( )
A.機(jī)車的功率可保持不變
B.機(jī)車的功率必須增大
C.鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度應(yīng)加大
D.鐵路轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的飛機(jī)以恒定速率v在空氣水平盤旋,如圖所示,其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,重力加速度為g,則此時(shí)空氣對(duì)飛機(jī)的作用力大小為( )
A.m
B.mg
C.m
D.m
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