圖9 ③在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn).重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加.其原因主要是因?yàn)橹劐N下落過程中存在著阻力的作用.可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g.還需要測(cè)量的物理量是 ．試用這些物理量和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F＝ ． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，利用重物拖著紙帶自由下落通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是
B
B
．
A．必須使用的測(cè)量?jī)x器有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺
B．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔要在同一豎直線上
C．實(shí)驗(yàn)中其他條件不變時(shí)，所選重物的質(zhì)量大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D．選用紙帶上任意兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)都可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
（2）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖甲所示．圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零．
選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)，標(biāo)上A、B、C…測(cè)得其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3．已知重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T．為驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=
mgh2
mgh2
，動(dòng)能的增加量△Ek=
m(h3-h1)2
8T2
m(h3-h1)2
8T2
．（用題中所給字母表示）
（3）以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h為橫坐標(biāo)，以各點(diǎn)速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖象，如圖乙所示：由v2-h圖線求得重物下落的加速度g'=
9.68
9.68
m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近
2
2
 mm，并且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量．用質(zhì)量 1.00kg的重錘自由下落，若選出紙帶如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，動(dòng)能的增加量
0.473
0.473
 J，機(jī)械能損失了
0.003
0.003
 J（保留3位有效數(shù)字）．

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在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．求：
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=
0.97
0.97
m/s（保留兩位有效數(shù)字）．?
（2）從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能減小量△EP=
0.48
0.48
J，動(dòng)能的增加量△Ek=
0.47
0.47
J（保留兩位有效數(shù)字）．

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在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量 m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．求：
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB=
0.972m/s
0.972m/s

（2）從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=
0.476J
0.476J
，動(dòng)能的增加量△EK=
0.473J
0.473J

但實(shí)驗(yàn)中總存在誤差，其原因是
各種阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
各種阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
．（取3位有效數(shù)字）

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在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，重物質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)所得紙帶如圖所示．第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D，OA=62.99cm，OB=70.14cm，OC=77.76cm，OD=85.73cm．由此可知由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重物動(dòng)能的增加量為
7.61
7.61
J，重力勢(shì)能的減少量為
7.62
7.62
J．（要求保留三位有效數(shù)字）

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1．D　超導(dǎo)材料的電阻為零，因此只有D正確．

2．C　由玻爾理論可知，所以C正確．

3．B　、并聯(lián)與、的并聯(lián)相串聯(lián)，再與相并聯(lián)，＝0.5W，因此伏特表示數(shù)U＝1.5V，安培表示數(shù)I＝1.5A．

4．C　當(dāng)B對(duì)地面恰無壓力時(shí)，彈簧的伸長量，A達(dá)到最大速度時(shí)，彈簧的壓縮量，此過程重力做功為

5．D　同步衛(wèi)星的加速度應(yīng)為地球的自轉(zhuǎn)角速度，所以a＝（R＋h）．

6．C　∴　，因此只有C正確．

7．B　利用平面鏡成像規(guī)律，找到S的像點(diǎn)，確定垂直墻壁上的光斑，從而可知只有B正確．

8．B　滑動(dòng)變阻器用分壓作用時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值大的應(yīng)為微調(diào)，阻值小的應(yīng)為粗調(diào)，粗調(diào)時(shí)應(yīng)選用，則一定應(yīng)為10W，一定應(yīng)為200W，因此只有B正確．

9．D　金屬塊先加速后減速，最小速度為零，加速度先減小而后增大，因此C錯(cuò)；電場(chǎng)力始終做正功，電勢(shì)能始終減小，因此B錯(cuò)；由能量守恒可知，電場(chǎng)力對(duì)金屬塊做的功應(yīng)等于摩擦而產(chǎn)生的熱量．

10．D　光線由O點(diǎn)射入，折射光線應(yīng)靠近法線，即x軸光線射入材料后，法線應(yīng)與y軸平行，入射角逐漸增大，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，發(fā)生全反射，因此只有D正確．

11．（1）將接1，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、

    （2）

12．答案：（1）甲

    （2）①步驟B是錯(cuò)誤的．應(yīng)該接到電源的交流輸出端．步驟D是錯(cuò)誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶．步驟C不必要，因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理，重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．

    ②

    ③重錘的質(zhì)量為m　

13．解析：（1）核方程

    設(shè)聚變后新核速度為V，中子速度為，質(zhì)量為m，則由能量守恒定理得：

   

    由動(dòng)量守恒定律得：0＝3mV＋mDm＝（2×2.01353u-3.015u-1.008665u）

    由以上各式可求得快中子動(dòng)能　

14．解析：a 粒子在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)　　

    a 粒子在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)　r＝vt

    解得　B板發(fā)光面積S為　

15．解析：由F＝　得　小鳥：　對(duì)飛機(jī)：

    得：

    ∵　＝2as

    ∴　跑道長至少為　＝518.4米

16．解析：（1）運(yùn)動(dòng)員從高處落下到接觸沙坑表面的過程中，運(yùn)動(dòng)員重心下落的高度h＝1.25m，下落過程機(jī)械能守恒，即mgh＝

    解得運(yùn)動(dòng)員落到地面的速度為v＝＝5.0m/s

    （2）運(yùn)動(dòng)員從下落到沙坑中停下，這個(gè)過程中初末動(dòng)能都為零，重力做的功等于運(yùn)動(dòng)員克服沙坑阻力做的功，即　mg（h＋l）＝

    得解得　＝8.1×N．

17．解析：如答圖1所示，設(shè)球的半徑為R，在△OBP中

    即

答圖1

    ∴　i＝45°

    ∠FOP＝i-30°＝45°-30°＝15°

    ∵　入射光線平行于MN

    ∴　∠MOA＝i＝45°

    由圖知：

   

    ∴　．

18．解析：（1）當(dāng)回收艙在速度為200m/s時(shí)，受到重力和阻力平衡而勻速下落，根據(jù)牛頓第二定律　mg-＝0

    根據(jù)已知條件，得　　解得：　m＝

    （2）在打開降落傘后，返回艙的加速度先增大而后減小，加速度方向向上，返回艙的速度不斷減少，直到速度減小到8.0m/s后勻速下落．

    （3）反沖發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，使回收艙的速度由8.0m/s減小為0，回收艙受重力和反沖力F作用做勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移為h＝1.2m，根據(jù)動(dòng)能定理（mg-F）h＝

    解得　F＝9.9×N．

    反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙做的功W＝Fh＝1.2×J.

 

 

 

 


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