【題目】用如圖甲所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.M0從高處由靜止開始下落,m上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶;0是打下的第一個點,每相鄰兩個計數點間還有4個點(圖中未標出),計數點間的距離如圖乙所示,已知m1=50g、m2=150g,則(g取10m/s2 , 結果保留兩位有效數字)
(1)在紙帶上打下計數點5時的速度V5=m/s;
(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)功能的增加量△Ek=J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=J,由此得出的結論是;
(3)若同學作出的 ﹣h圖象如圖所示,則當地的實際重力加速度g=m/s2 .
【答案】
(1)2.4
(2)0.58;0.60;在誤差范圍內,m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒
(3)9.7
【解析】解:(1)計數點5的瞬時速度v5= = m/s=2.4m/s.(2)系統(tǒng)增加的動能△Ek= (m1+m2)v52= ×0.3×2.42J=0.58J,
系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=(m2﹣m1)gh=0.1×10×(0.384+0.216)J=0.60J.
可知在誤差允許的范圍內,系統(tǒng)機械能守恒.(3)根據(m2﹣m1)gh= (m1+m2)v2得, = gh,
則圖線的斜率k= g= ,解得g=9.7m/s2 .
所以答案是:(1)2.4;(2)0.58,0.60,在誤差允許的范圍內,系統(tǒng)機械能守恒;(3)9.7.
【考點精析】認真審題,首先需要了解機械能守恒及其條件(在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉化,但機械能的總量保持不變).
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【題目】如圖所示,長為2L的輕桿上端固定一質量為m的小球,下端用光滑鉸鏈連接于地面上的O點,桿可繞O點在豎直平面內自由轉動,定滑輪固定于地面上方L處,電動機由跨過定滑輪且不可伸長的繩子與桿的中點相連,啟動電動機,桿從虛線位置繞O點逆時針倒向地面,假設整個倒下去的過程中,桿做勻速轉動,則在此過程中( )
A.小球重力做功為2mgL
B.繩子拉力做功大于2mgL
C.重力做功功率逐漸增大
D.繩子拉力做功功率先增大后減小
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【題目】一個同學蹲在體重計上稱體重,當該同學靜止時體重計示數為460N.現(xiàn)在該同學突然起立,則從開始起立到靜止站直全過程中體重計的示數( )
A.一直大于460N
B.一直小于460N
C.先是大于460N后小于460N,最后等于460N
D.先是小于460N后大于460N,最后等于460N
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【題目】某運動員參加百米賽跑,他采用蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后,左腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時提升身體重心.如圖所示,假設質量為m的運動員,在起跑時前進的距離S內,重心升高量為h,獲得的速度為v,阻力做功為W阻 , 則在此過程中( )
A.運動員的機械能增加了 mv2
B.運動員的機械能增加了 mv2+mgh
C.運動員的重力做功為W重=mgh
D.運動員自身做功W人= mv2+mgh﹣W阻
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【題目】圖(a)中A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板,加上周期為T的交變電壓,在兩板間產生交變電壓,在兩板間產生交變的勻強電場.已知B板電勢為零,A板電勢φA隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示(圖中φ1、φ2和T均未知).在兩板之間的中點P處,有一個帶負電粒子(不計重力),在t=0時,粒子在電場力的作用下從靜止開始運動.經過一個周期后(粒子沒有和金屬板相碰),該粒子恰好又回到P點,且粒子在P點的動能為Eh . 則:
(1)φ1和φ2之比為多少?
(2)從O到 的過程中,電場力對粒子做的功為多少?
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【題目】為了“探究加速度與力、質量的關系”,現(xiàn)提供如圖1所示的器材:A為小車,B為電火花計時器,C為裝有沙子的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.保持小車的質量不變,改變小桶中沙子的質量(實驗中認為細繩對小車拉力F等于沙子和小桶的總重力),測得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數據如表:
F/N | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 | 0.60 |
a/(ms﹣2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.41 | 0.49 |
①根據測得的數據,在圖2中作出a﹣F圖象;
②對你作出的圖象進行分析,可得出小車與長木板之間的摩擦力Ff=N.
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【題目】如圖所示,質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處.現(xiàn)用大小F=30N的水平拉力拉此物體,經t0=2s拉至B處.已知A、B間距L=20m,求:
(1)物體與地面間的動摩擦因數μ;
(2)為了使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,求力F作用的最短時間t;
(3)有些同學覺得:要使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,力F的大小和最短作用時間t之間存在一定的關系.例如甲同學猜想:力F越大,所用時間t越短.請你用所學物理知識找到F﹣t之間定量的關系.
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【題目】如圖所示,變壓器為理想變壓器,交流電源的電壓不變,L1、L2是完全相同的燈泡,V1、V2和A1、A2為理想電表,導線電阻不計.當開關S由閉合變?yōu)閿嚅_后,則( )
A.A1示數變小
B.A2示數變小
C.V2示數變小
D.V1示數變小
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【題目】根據麥克斯韋的電磁場理論,下列說法正確的是( )
A.變化的電場一定能產生磁場
B.變化的磁場一定能產生變化的電場
C.恒定的電場一定能產生恒定的磁場
D.恒定的磁場一定能產生恒定的電場
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