【题目】在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,期中多余或不正确的操作是;
A.按照图1所示的装置安装器件
B.用天平测量重物和夹子的质量m
C.将电磁式打点计时器接到“220V”交流电源上
D.先释放纸带后再接通电源打出一条纸带,重复多次
E.选择一条理想的纸带,对其进行测量
(2)如图2所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1 , d2 , d3 , …,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为vB=;
(3)若将B点和D点的速度用vB、vD表示,要验证重物从B点运动到D点的过程中机械能守恒,则需满足关系 .
(4)实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是: .
【答案】
(1)B,C,D
(2)
(3)mv
﹣
mv
=g(d4﹣d2)
(4)由于摩擦阻力的存在,使得一部分重力势能转化为内能
【解析】解:(1)其中多余的步骤是:
B、用天平测量重物和夹子的质量m,因减小的重力势能与增加的动能,均含有质量,可以约去;
C、将电磁式打点计时器接到4V到6V交流电源上,而电火花打点计时器接到电源的“220V”“交流”上;
D、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,
故选:BCD;(2)根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,得出B点的瞬时速度大小分别为:
vB= =
,(3)物体从B到D的过程中重力势能减小量是△EP=mg(d4﹣d2)
动能增加量是△Ek= mv
﹣
mv
要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒,
则需满足 mv
﹣
mv
=g(d4﹣d2)关系,物体的机械能守恒;(4)实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是:由于摩擦阻力的存在,使得一部分重力势能转化为内能;
所以答案是:(1)BCD;(2) ;(3)
mv
﹣
mv
=g(d4﹣d2); (4)由于摩擦阻力的存在,使得一部分重力势能转化为内能.
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【题目】质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如图所示,a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用,b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则( )
A. b对a的支持力一定等于mg
B. 水平面对b的支持力等于2mg
C. a、b之间一定存在静摩擦力
D. b与水平面之间可能存在静摩擦力
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【题目】质量相等的A、B两球在光滑水平面上,沿同一直线,同一方向运动,A球的动量为pA=9kgm/s,B球的动量为pB=3kgm/s.当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.pA′=6kgm/s,pB′=6kgm/s
B.pA′=8kgm/s,pB′=4kgm/s
C.pA′=﹣2kgm/s,pB′=14kgm/s
D.pA′=﹣4kgm/s,pB′=8kgm/s
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【题目】万有引力作用下的物体具有引力势能,取无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为r时的引力势能为 (G为引力常量,M、m分别为星球和物体的质量),在一半径为R的星球上,一物体从星球表面某高度处自由下落(不计空气阻力),自开始下落计时,得到物体在星球表面下落高度H随时间t变化的图象如图所示,则( )
A. 在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体,物体将不再落回星球表面
B. 在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体,物体将不再落回星球表面
C. 在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体,物体将不再落回星球表面
D. 在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体,物体将不再落回星球表面
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【题目】关于自由落体运动,正确的说法是( )
A.自由落体运动的快慢与物体质量的大小有关
B.自由落体运动是一种匀变速运动
C.在地球表面上,各处的重力加速度大小都相等
D.在地球表面上,只有赤道处的重力方向才是准确的竖直向下
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【题目】如图所示,将一个质量为1kg的小球用细线悬挂起来,线长0.9m.现将小球拉至使细线与竖直方向成60°角的位置,然后由静止释放,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到最低位置时的速度大小;
(2)小球运动到最低位置时对细线的拉力.
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【题目】如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方.忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该( )
A.换用质量稍大些的飞镖
B.适当增大投飞镖的高度
C.到稍远些的地方投飞镖
D.适当增大投飞镖的初速度
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【题目】在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图所示,第一次是拉力,第二次是用推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移大小均相同,那么比较两种情况,则下列说法正确的是( )
A.力F对物体所做的功相等
B.摩擦力对物体所做的功相等
C.物体的动能变化量相等
D.力F做功的平均功率相等
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【题目】光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求:
(1)B与C碰撞前,B的速度大小;
(2)整个过程中物体A所受合外力冲量的大小.
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