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【题目】用如图甲所示的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两个计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知两个物体m1100 gm2300 g,则(g9.8 m/s2)

(1) 在打点05过程中系统动能的增加量ΔEk________J,系统重力势能的减少量ΔEp________J(结果保留3位有效数字)

(2) 若某同学作出h图象如图丙所示,则根据图象求得的重力加速度g________m/s2

【答案】1.16 1.18 9.6

【解析】

(1)[1][2]每相邻两个计数点之间还有4个点(图中未标出),可知相邻两个计数点的时间间隔为:T=0.1s。根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,可以求出打下记数点5时的速度大小为:

在打点05过程中系统动能的增加量:

系统重力势能的减少量:

Ep=m2-m1gh=0.20×9.8×38.4+21.6×10-2J=1.18J

(2)[3]在本实验中,某同学作出h图象,由机械能守恒律有:,所以h图象的斜率,结合图象并代入数据解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示,是某中学在某次火灾逃生演练现场中,体重为60kg的逃生者从离地面18m高处,利用缓降器材由静止开始匀加速下滑,当速度达到时,以大小为加速度减速,到达地面时速度恰好为零。假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面,不计空气阻力,求:

减速下滑过程的位移;

减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小;

到达地面整个过程的时间。

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【题目】如图所示,一艘轮船正在以4 m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河,河中各处水流速度都相同,其大小为v1=3 m/s,行驶中,轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。某时刻发动机突然熄火,轮船牵引力随之消失,轮船相对于水的速度逐渐减小,但船头方向始终未发生变化。求:

(1)发动机未熄火时,轮船相对于静水行驶的速度大小;

(2)发动机熄火后,轮船相对于河岸速度的最小值。

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【题目】如图甲所示,小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放,其速度与离地高度的关系如图乙所示。其中高度从处下降到处的过程中,图像为直线,其余部分为曲线,对应图像的最高点,轻弹簧的劲度系数为,弹簧的重力不计,小物体的质量为,重力加速度为,下列说法正确的是(  )

A.小物体下降至高度处时,弹簧的弹性势能为0

B.小物体下降至高度处时,弹簧的弹性势能最大

C.小物体下降至高度处时,弹簧的弹性势能最小

D.小物体下降至高度处时,弹簧的弹性势能最大

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【题目】如图,柔软的轻绳一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,杆上的A点与光滑的轻小定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处。定滑轮与直杆的距离也为d,质量为2m的重物悬挂在轻绳的另一端。现将环从A处由静止释放,下列说法正确的是(  )

A. 环到达B处时,环与重物的速度大小相等

B. 环从AB,环减少的机械能等于重物增加的机械能

C. 环到达B处时,重物上升的高度

D. 环能下降的最大高度为

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【题目】如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端,被传输到末端B处,再沿一段竖直面内的圆形轨道后,从轨道的最高点C处水平抛出到货台(图中未画出)上。已知圆形轨道的半径为R=0.5m,与传送带在B点相切,O点为圆心,BO、CO分别为圆形轨道的半径,矿物视作质点,传送带与水平面间的夹角θ=37O,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度为v0=8m/s,传送带A、B点间的长度为L=45m。如果矿物被传送到B点后沿圆形轨道运动,恰好能通过最高点C,矿物质量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)矿物被传到B点时的速度大小。

(2)矿物由B点到达C点的过程中,克服摩擦阻力所做的功。

(3)由于运送这块矿物而使电动机多输出的机械能。

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【题目】物体以速度匀速通过直线上的两点,所用时间为,现在物体从点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为)到某一最大速度,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为)至点速度恰好减为0,所用时间仍为。则物体的(

A.可为许多值,与的大小有关

B.只能为,与的大小无关

C.加速和减速过程的位移大小可能有许多值,与的大小有关

D.加速和减速过程的位移大小有确定值,与的大小无关

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【题目】如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.29eV的金属钠,下列说法中正确的是( )

A. 这群氢原子只能发出三种频率不同的光,其中从n=3 跃迁到n=2所发出的光波长最短

B. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.80eV

C. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.31eV

D. 这群氢原子只能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高

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【题目】如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的直流电阻几乎为零。AB是两个相同的小灯泡,下列说法正确的是(

A. 当闭合开关S后,灯泡A亮度一直保持不变

B. 当闭合开关S后,灯泡B逐渐变亮,最后亮度不变

C. 再断开开关S后,灯泡 A逐渐变暗,直到不亮

D. 再断开开关S后,灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭

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