【題目】利用如圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的 。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量與勢能變化量
C.速度變化量與高度變化量
(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是 。
A.交流電源
B.刻度尺
C.天平(含砝碼)
(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。
已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp= ,動能變化量ΔEk= 。
(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是 。
A.利用公式v=gt計算重物速度
B.利用公式v=計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
(5)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v,描繪v2-h(huán)圖象,并做如下判斷:若圖象是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒,請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確的。
【答案】(1) A (2)AB (3)-mghB m()2 (4)C
(5)不正確,理由見解析
【解析】(1)重物下落過程中重力勢能減少,動能增加,故該實驗需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量在誤差范圍內(nèi)是否相等,A項正確;(2)電磁打點計時器使用的是交流電源,故要選A,需要測紙帶上兩點間的距離,還需要刻度尺,選B,根據(jù)mgh=mv2-0可將等式兩邊的質(zhì)量抵消,不需要天平, 不選C;(3)重物的重力勢能變化量為ΔEp=-mghB,動能的變化量ΔEk==m()2;(4)重物重力勢能的減少量略大于動能的增加量,是因為重物下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響,C正確;(5)該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確,在重物下落h的過程中,若阻力f恒定,根據(jù)mgh-fh=mv2-0,則v2=2(g-)h可知,v2-h(huán)圖象就是過原點的一條直線。要想通過v2-h(huán)圖象的方法驗證機械能是否守恒,還必須看圖象的斜率是否接近2g。
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【題目】中俄聯(lián)合火星探測器,2009年10月出發(fā),經(jīng)過3.5億公里的漫長飛行,在2010年8月29日抵達了火星。雙方確定對火星及其衛(wèi)星“火衛(wèi)一”進行探測;鹦l(wèi)一在火星赤道正上方運行,與火星中心的距離為9450km,繞火星1周需7h39min。若其運行軌道可看作圓形軌道,萬有引力常量為G=6.67×10-11Nm2/kg2,則由以上信息能確定的物理量是 ( )
A.火衛(wèi)一的質(zhì)量 B.火星的質(zhì)量
C.火衛(wèi)一的繞行速度 D.火衛(wèi)一的向心加速度
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【題目】某同學(xué)用圖示裝置研究彈性正碰。實驗中使用半徑相等的彈性小球1和2,且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。實驗主要步驟如下:
安裝好實驗裝置,做好測量前的準(zhǔn)備。
第一步:先將木板豎直固定于斜槽前端邊緣處的C點,且板面與紙面垂直,在木板上記下置于C點小球的位置然后將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x,并固定。
第二步放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并撞在木板上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置。
第三步:把小球2放在斜槽前墻邊緣處的C點,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞, 重復(fù)多次,并使用與第二步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置。
第四步:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置到O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度。
回答下列問題:
(1)若C點到木板的距離為x,小球落點到O點的距離為y,重力加速度為g,則小球做平拋運動的初速度v0= ;
(2)上述實驗中,P點是 的平均位置,N點是 的平均位置,M點是 的平均位置。
(3)若滿足條件 (用測量量表示),則兩小球發(fā)生的碰撞是彈性正碰。
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【題目】一物體靜止在粗糙水平地面上.現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體,經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)?/span>v.若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?/span>2v.對于上述兩個過程,用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功,則( )
A. WF2 > 4WF1,Wf2 > 2Wf1
B. WF2 > 4WF1,Wf2 = 2Wf1
C. WF2 < 4WF1,Wf2 = 2Wf1
D. WF2 < 4WF1,Wf2 < 2Wf1
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【題目】如圖所示,一個傾角為37°的斜面固定在水平面上,在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出,經(jīng)過一段時間后,小球垂直斜面打在P點處.(小球可視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),則
A. 小球擊中斜面時的速度大小為5m/s
B. 小球擊中斜面時的速度大小為4m/s
C. 小球做平拋運動的水平位移是1.6m
D. 小球做平拋運動的豎直位移是1m
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為0.4 kg的小物塊從高h=0.05m的坡面頂端由靜止釋放,滑到水平臺上,滑行一段距離后,從邊緣O點水平飛出,擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點.現(xiàn)以O(shè)為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,擋板的形狀滿足方程y=-6(單位:m),不計一切摩擦和空氣阻力,g=10m/s2,則下列說法正確的是( )
A.小物塊從O點運動到P點的水平位移為2m
B.小物塊從O點運動到P點的時間為l s
C.小物塊剛到P點時速度方向與水平方向夾角的正切值等于10
D.小物塊剛到P點時速度的大小為10 m/s
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【題目】火車上的乘客往往會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:對面的火車緩緩起動了,過了一會兒發(fā)現(xiàn) 原來是自己乘坐的火車離升了站臺,對面的火車并沒有動.乘客認為“對面火車起動”和“自己乘坐的火車離開站臺”所選取的參考系分別為( )
A.站臺、對面火車
B.對面火車、自己乘坐的火車
C.站臺、站臺
D.自己乘坐的火車、站臺
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【題目】關(guān)于曲線運動,下列說法正確的是( )
A.曲線運動不一定是變速運動
B.曲線運動可以是勻速運動
C.做曲線運動的物體一定有加速度
D.做曲線運動的物體加速度一定恒定不變
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【題目】a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 20秒時,a、b兩物體相距最遠
B. 60秒時,物體a在物體b的前方
C. 40秒時,a、b兩物體速度相等,相距800m
D. a、b加速時,物體a的加速度大于物體b的加速度
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