⑴ ⑵EP=5mgR 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2012?臺州二模)如圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場,在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球,P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放,Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最后都能打在右極板上的同一點(diǎn).則從開始釋放到打到右極板的過程中( 。

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(2013?天津三模)物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能.若取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零,一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時(shí),其萬有引力勢能EP=-
GM0m0
r0
(式中G為引力常數(shù)).一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為M,要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑增大為r2,則衛(wèi)星上的發(fā)動機(jī)所消耗的最小能量為( 。

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一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小球剛好接觸.將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.
(1)若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為
mg
4h
s2
mg
4h
s2
;
(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù):
彈簧壓縮量x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飛行水平距離s/m 0.21 0.30 0.41 0.49 0.61 0.69
結(jié)合(1)問與表中數(shù)據(jù),可分析得到彈簧彈性勢能Ep與彈簧壓縮量x之間的函數(shù)關(guān)系式為
B
B
(k為比例系數(shù))
A.EP=kx    B.EP=kx2    C.EP=k
x
    D.EP=k
1
x

(3)你認(rèn)為Ep與x的關(guān)系式中的比例系數(shù)k與彈簧的什么因素有關(guān)?

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(2013?肇慶一模)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶長度 L=4.0m,皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s 勻速傳動.三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg 的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上,開始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,處于靜止?fàn)顟B(tài).滑塊A以初速度v0=2.0m/s 沿B、C連線方向向B運(yùn)動,A與B碰撞后粘合在一起,碰撞時(shí)間極短.連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離.滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s 滑上傳送帶,并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn).已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大;
(2)滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢能Ep
(3)若每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)彈簧的壓縮情況相同,要使滑塊C總能落至P點(diǎn),則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值vm是多少?

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(1)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,采取的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平:
c.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時(shí)用計(jì)時(shí)器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時(shí)所用時(shí)間t1、t2;
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,利用重錘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),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①在實(shí)驗(yàn)過程中,下列的說法正確的是:
BD
BD

A.必須使用的測量儀器有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、夭平和刻度尺
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)中若其他條件不變且空氣阻力恒定時(shí),選用重錘質(zhì)量的大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D.選用紙帶上任意可計(jì)算速度的兩點(diǎn)都可以用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,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,如圖所示.圖中O點(diǎn)為為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.

選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C,…,測出其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(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,重錘重力勢能的減少量△EP=
mgh2
mgh2
,動能的增加量△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)測得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線,如圖所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=
9.67
9.67
m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案