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【题目】为了探究机械能守恒定律,某同学设计了如图甲所示的实验装置,并提供了如下的实验器材:

A.小车 B.钩码 C.一端带滑轮的木板

D.细线 E.电火花计时器 F.纸带

G.毫米刻度尺 H4~6V的交流电源 I220V的交流电源

J.天平 K.停表

(1)根据实验装置,你认为实验中不需要的器材是____________________。(填写器材序号)

(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出1234560点的距离分别为,打点周期为T则打点2时小车的速度____________

(3)若测得小车质量为M钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别用表示,已知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为_____________

(4)在处理实验数据时,如果以为纵轴,以d为横轴,根据实验数据绘出图象,其图线斜率的表达式为__________________

【答案】H K

【解析】

(1)[1][2]实验中,打点计时器可以直接记录时间,所以不需要停表,电火花计时器需要220V的交流电源,不需要4~6V的交流电源,所以不需要的器材为HK

(2)[3]根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬速度,得点2的瞬时速度为

(3)[4]从点1到点5,动能的增加量为

则需要验证的系统的机械能守恒的关系式为

(4)[5]根据机械能守恒定律得

解得

则图线斜率的表达式为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,开始弹簧处于原长h,让圆环沿杆滑下,圆环滑到杆的底端时速度恰好为零,则在圆环下滑过程中(  )

A. 圆环机械能守恒

B. 弹簧的弹性势能先增大后减小

C. 当圆环的动能最大时弹簧的弹性势能最大

D. 当圆环滑到杆的底端时弹簧的弹性势能为mgh

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【题目】一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示图中只有Oa段和cd段为直线则根据该图线可知,蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为( )

A. 仅在t1t2的时间内 B. 仅在t2t3的时间内

C. 仅在t1t3的时间内 D. t1t5的时间内

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【题目】如图所示的装置可用来验证机械能守恒定律,摆锤A拴在长为L的轻绳一端,轻绳另一端固定在O点,在A上放一个质量很小的小铁块,现将摆锤拉起,使绳与竖直方向成θ角,由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P的阻挡而停止运动,之后铁块将飞离摆锤做平抛运动。

(1)为了验证摆锤在运动过程中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。为了求出这一速度,还应测量的物理量有__________

(2)用测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=__________

(3)用已知的和测得的物理量表示摆锤在运动过程中机械能守恒的关系式为__________

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【题目】如图甲所示,小滑块与斜面及水平面间的动摩擦因数相等,斜面底端有一小段不计长度的光滑圆弧与水平面相连接.小滑块从斜面顶点由静止向下滑动,最后停在水平面上的M点.若仅改变斜面的倾角,如图乙、丙、丁所示,让同样的小滑块从斜面顶点由静止释放,能够运动到M点的是

A.乙、丙B.丙、丁C.乙、丁D.乙、丙、丁

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【题目】某幼儿园要在空地上做一个滑梯,由于空地大小限制,滑梯的水平跨度确定为x=6m.设计时,考虑儿童裤料与滑板间的动摩擦因数μ=0.4,为使儿童在滑梯上恰能滑下,重力加速度g=10m/s2

1)求滑梯的高度h

2)若小明裤料与滑板间的动摩擦因数,求他从滑梯上由静止滑到底端的瞬时速度大小;

3)若体重比小明重,穿相同裤料的小华,从滑梯上由静止滑到底端,有人认为他滑行的时间比小明长.这种说法是否正确?简要说明理由.

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【题目】某同学设计出如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g

(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________

A.小球的质量m

B.AB之间的距离H

C.小球从AB的下落时间tAB

D.小球的直径d

(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。

(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________

(4)在实验中根据数据实际绘出H图象的直线斜率为kkk0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。

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【题目】1)如图所示为“探究小车速度随时间的变化规律”的实验装置图,按照实验要求下列说法正确的是_______

A.先释放小车,再接通电源

B.先接通电源,再释放小车

C.实验前需要平衡摩擦力

D.悬挂物的质量应远小于小车的质量

2)如图所示,在探究小车速度随时间的变化规律实验中,从得到的纸带中确定五个计数点,测得d18.00cmd217.99cmd330.00cmd444.01cm。每相邻两个计数点间的时间间隔是T=0.1s,则打C点时小车的速度vC________m/s(结果保留两位有效数字),小车的加速度表达式a________(用题中所给字母表示)

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【题目】如图所示为游乐园中的空中飞椅设施,游客乘坐飞椅从启动,匀速旋转,再到逐渐停止运动的过程中,下列说法正确的是(  )

A. 游客和飞椅的向心力等于连接飞椅的绳子的拉力

B. 游客所受的合外力可能大于游客的向心力

C. 当游客做匀速圆周运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直

D. 当游客做速率减小的曲线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相反

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