【题目】在“验证机械能守恒定律”实验中,利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点,对纸带上点迹进行测量,经过数据处理即可验证机械能守恒定律。
(1)在实验过程中,下列说法正确的是_______。
A.实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带
B.实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.打点计时器、天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器
D.实验中重物的质量大小不影响实验误差
(2)正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求纸带,如图所示。图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点,标上A、B、C……测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重物的质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重物重力势能减少量Ep=____,动能增加量Ek=______。(用题中所给字母表示)
(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度,某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标,建立直角坐标系,用实验测得的数据绘制出v2-h图像,如图所示。由v2-h图像求得的当地重力加速度g=_______m/s2。(结果保留三位有效数字)
【答案】AB mgh2 9.67(9.57~9.78之间均可,但有效数字位数要正确)
【解析】
(1)[1]A.为了充分利用纸带,应先接通电源后释放纸带,故A正确;
B.为了减小误差,纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上,故B正确;
C.根据机械能守恒的表达式,两边的质量可以抵消,故可知不需要测量质量,故C错误;
D.为了减小阻力对实验的影响,在实验时一般选择体积小质量大的实心金属球进行实验,故D错误。
故选D。
(2)[2]从打下O点到打下F点的过程中,下降的高度为,故重力势能减少量为
[3]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知F点的速度为
故动能增加量为
(3)[4]根据
得
所以图线的斜率为2g,即
解得g=9.67m/s2
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【题目】如图所示,倾角的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带以的速度顺时针转动。一个质量为的物体(可视为质点),从高处由静止开始沿斜面下滑。物体经过点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为,传送带左右两端、间的距离,重力加速度。问:
(1).物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?
(2).物体在传送带上向左最多能滑到距多远处?
(3).物体随传送带向右运动后,沿斜面上滑的最大高度为多少?
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【题目】关于电容器的概念下列说法中正确的是( )
A. 两个彼此绝缘又互相靠近的导体就可以看成是一个电容器
B. 用电源对平板电容器充电后,两板一定带有等量异种电荷
C. 电容器两极板的正对面积越大,它的电容就越小
D. 电容器两极板的距离越大,它的电容就越大
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【题目】小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A. P球的速度一定大于Q球的速度
B. P球的动能一定小于Q球的动能
C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
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【题目】如图所示,水平传送带以大小为v的速度沿逆时针匀速转动,一个物块也以大小为v的速度从传送带的左端滑上传送带,并刚好能滑到传送带右端,此时物块在传送带上运动的时间为t,若将物块滑上传送带的速度减小为,则下列判断正确的是( )
A.物块能滑到传送带中间的位置
B.物块在传送带上一直做匀变速运动
C.物块在传送带上运动的时间也为t
D.物块在传送带上运动过程中,传送带对物块做功为正
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【题目】如图所示,质量相等的物块A、B放在光滑的斜面上,中间用轻弹簧连接,物块B与斜面底端的挡板接触,A、B处于静止状态,现用恒力F拉物块A,当物块B刚要离开挡板时,物块A达到最大速度,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.物块A的加速度先增大后减小
B.弹簧的弹性势能一直增大
C.物块A的机械能一直增大
D.全程拉力做的功等于物块A机械能的增量
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【题目】2018年7月是精彩天象集中上演的月份,“水星东大距”、“火星冲日”“全食”等天象先后扮靓夜空,可谓精彩纷呈。发生于北京时间7月28日凌晨的“月全食”,相对于今年1月31日发生的“月全食”来说,这次全食阶段持续时间长达1小时4分钟,比1月底的月全食时间更长。已知月球绕地球的运动轨迹可看做椭圆,地球始终在该椭圆轨道的一个焦点上,则相对1月的月球而言,7月的月球( )
A. 绕地球运动的线速度更大
B. 距离地球更远
C. 绕地球运动的线速度更小
D. 距离地球更近
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【题目】a、b两车在平直公路上从同一地点沿同方向行驶,其v﹣t图象如图所示,下列说法中错误的是( )
A. t=t1时,a、b两车速度的大小相同、方向相反
B. t=t1时,a、b两车的加速度大小相同,方向相同
C. t=t1时,a、b两车重新相遇
D. 0~t1时间内,a车的位移是b车位移的3倍
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【题目】如图,开口朝下的圆筒形气缸竖直悬挂,处于静止状态,气缸内用横截面积为S的薄活塞封闭着温度为27°C的某种理想气体,活塞可在气缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热,使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至127°℃时,活塞刚好移到气缸口。已知大气压强为p0,重力加速度为g。
(i)求27C时气缸内气体体积V1与气缸容积V2的比值;
(ii)如果不加热气体,而在活塞下悬挂一个沙盘,缓慢地往沙盘里添加沙,当沙与沙盘总质量为m时,活塞也刚好移到气缸口,此过程中,气体温度保持不变。求活塞的质量m0。
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