【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
(1)實驗中,紙帶將被釋放瞬間的四種情景如下照片所示(打點計時器已正確安裝),其中最合適的是_______________(單選)
(2)實驗中,如下哪些操作是必要的________(多選)
A.用秒表測量時間
B.重物的質(zhì)量應盡可能大些
C.先接通電源后釋放紙帶
D.先釋放紙帶后接通電源
(3)在實驗中,打出的紙帶如圖所示,其中A、B為打點計時器打下的第1、2個點,AB=2 mm,D、E、F為點跡清晰時連續(xù)打出的計時點,測得D、E、F到A的距離分別為x1、x2、x3(圖中未畫出).設(shè)打點計時器的打點頻率為f,重物質(zhì)量為m,實驗地點重力加速度為g.一位學生想從紙帶上驗證打下A點到打下E點過程中,重物的機械能守恒.
①重物重力勢能減少量ΔEp=__________________,動能增量ΔEk=______________________.
②比較ΔEp和ΔEk發(fā)現(xiàn),重物重力勢能的減少量ΔEp大于動能的增加量ΔEk,造成這一誤差的原因是__________________________________________________________.
【答案】 D BC mgx2 實驗過程中有阻力作用
【解析】(1)在驗證機械能守恒定律的實驗中,實驗時,應讓重物緊靠打點計時器,手拉著紙帶的上方,保持紙帶豎直,由靜止釋放.故D正確,ABC錯誤.
(2)實驗中,不需用秒表測量時間,選項A錯誤;重物的質(zhì)量應盡可能大些,以減小下落過程的相對阻力,選項B正確;實驗時要先接通電源后釋放紙帶,選項C正確,D錯誤;故選BC.
(3)①打下A點到打下E點過程中,重物的重力勢能減小量:ΔEP=mgx2;根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度得:E點的瞬時速度:
從A點到E點過程中動能增量為:
②重錘重力勢能的減少量△EP大于動能的增加量△EK,造成這一誤差的原因是摩擦阻力對重錘做負功或重錘和紙帶受空氣阻力和摩擦力作用.
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【題目】反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波,其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m=2.0×10-20kg,電荷量q=2.0×10-9C的帶負電的粒子從(-1,0)點由靜止開始,僅在電場力作用下在x軸上往返運動。則
A. x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比
B. 粒子在0~0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能減小
C. 該粒子運動過程中電勢能變化量的最大值為4.0×10-8J
D. 該粒子運動的周期T=3.0×10-8 s
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【題目】如圖在長為3l,寬為l的長方形玻璃磚ABCD中,有一個邊長為l的正三棱柱空氣泡EFG,其中三棱柱的EF邊平行于AB邊,H為EF邊中點,G點在CD邊中點處。(忽略經(jīng)CD表面反射后的光)
(i)一條白光a垂直于AB邊射向FG邊的中點O時會發(fā)生色散,在玻璃磚CD邊形成彩色光帶。通過作圖,回答彩色光帶所在區(qū)域并定性說明哪種顏色的光最靠近G點;
(ii)一束寬度為的單色光,垂直AB邊入射到EH上時,求CD邊上透射出光的寬度?(已知該單色光在玻璃磚中的折射率為)
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【題目】如圖,質(zhì)量為M =3kg的小滑塊,從斜面頂點A靜止開始沿ABC下滑,最后停在水平面D點,不計滑塊從AB面滑上BC面,以及從BC面滑上CD面的機械能損失。已知:AB=BC=5m,CD=9m,θ=53°,β=37°,重力加速度g=10m/s2,在運動過程中,小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)相同。則( )
A. 小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)μ=0.5
B. 小滑塊在AB面上運動時克服摩擦力做功,等于在BC面上運動克服摩擦力做功
C. 小滑塊在AB面上運動時間大于小滑塊在BC面上的運動時間
D. 小滑塊在AB面上運動的加速度a1與小滑塊在BC面上的運動的加速度a2之比是5/3
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【題目】為了驗證機械能守恒定律,同學們設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置:
(1)實驗時,該同學進行了如下操作:
①將質(zhì)量分別為M1和M2的重物A、B(A的含擋光片、B的含掛鉤)用繩連接后,跨放在定滑輪上,處于靜止狀態(tài),測量出______________(填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h.
②如果系統(tǒng)(重物A、B)的機械能守恒,應滿足的關(guān)系式為________ (已知重力加速度為g,經(jīng)過光電門的時間為 ,擋光片的寬度d以及M1和M2和h).
(2)實驗進行過程中,有同學對裝置改進,如圖乙所示,同時在B的下面掛上質(zhì)量為m的鉤碼,讓M1=M2=m, 經(jīng)過光電門的速度用v表示,距離用h表示,若機械能守恒,則有V2/2h=_________。
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【題目】下面關(guān)于加速度的描述中正確的是( )
A. 加速度描述了物體速度變化的多少
B. 速度為零,加速度也為零
C. 加速度與運動方向相同時,物體一定做加速運動
D. 加速度大小逐漸減小時,物體一定在做減速運動
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【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)固定一光滑的硬質(zhì)桿ab,桿與水平面的夾角為θ,在桿的上端a處套一質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)上系一輕彈簧,彈簧的另一端固定在與a處在同一水平線上的O點,O、b兩點處在同一豎直線上。由靜止釋放圓環(huán)后,圓環(huán)沿桿從a運動到b,在圓環(huán)運動的整個過程中,彈簧一直處于伸長狀態(tài),則下列說法正確的是
A. 圓環(huán)的機械能保持不變
B. 彈簧對圓環(huán)一直做負功
C. 彈簧的彈性勢能逐漸增大
D. 圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
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【題目】關(guān)于位移和路程下列說法正確的是( )
A. 位移和路程都是描述質(zhì)點位置變化的物理量
B. 物體的位移是直線,而路程是曲線
C. 質(zhì)點的位移大小可以大于路程
D. 只有在質(zhì)點做單向直線運動時,它的位移的大小與路程相等
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【題目】如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為+,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為,則( )
A. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
B. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
C. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
D. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
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