【题目】如图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置。(g取9.80m/s2)
(1) 选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.90cm,OC=27.06cm, 在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__________J;打点计时器打到B点时重锤的速度vB=__________m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了__________J。(结果均保留三位有效数字)
(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如上图的图线。图线的斜率近似等于_____________。
A.19.6 B.9.80 C.4.90
图线未过原点O的原因是___________________
【答案】1.85 1.83 1.68 B 该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关。
【解析】
(1)重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.189J=1.85J.
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:
vB1.83m/s
打B点时的动能为:
EKBmvB21×(1.83)2=1.68J
(2)根据机械能守恒有mv2=mgh,因此在以v2为纵轴,以h为横轴的图线中,斜率表示重力加速度,
故选:B.
图线不过原点,说明开始时,物体已经具有了动能,因此该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.
故答案为:(1)1.85;1.83;1.68(2)B;该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关.
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【题目】某辆汽车在同样路况下以恒定的加速度或恒定的额定功率启动,司机根据速度计记录下各时刻汽车的速度,并描绘出了v-t图线,如图所示,图中0~t1时间内的v-t图线是直线,则关于汽车启动过程的下列说法中正确的是( )
A.甲图反映的是汽车以恒定加速度启动的过程,乙图反映的是汽车以恒定功率启动的过程
B.甲图中t2时刻的牵引力功率大于t1时刻的功率
C.乙图中t2时刻的牵引力功率等于t1时刻的功率
D.甲图中vm等于乙图中的vm
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【题目】高铁列车上有很多制动装置.在每节车厢上装有制动风翼,当风翼完全打开时,可使列车产生a1=0.5m/s2的平均制动加速度.同时,列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.单独启动电磁制动系统,可使列车产生a2=0.7m/s2的平均制动加速度.所有制动系统同时作用,可使列车产生最大为a=3m/s2的平均制动加速度.在一段直线轨道上,列车正以v0=324km/h的速度匀速行驶时,列车长接到通知,前方有一列车出现故障,需要该列车减速停车.列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速,当车速减小了时,再通过电磁制动系统同时制动.
(1)若不再开启其他制动系统,从开始制动到停车,高铁列车行驶的距离是多少?
(2)若制动风翼完全打开时,距离前车只有2km,那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置,才能保证不与前车相撞?
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【题目】【加试题】如图所示的电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2是两个完全相同的灯泡,E是一内阻不计的电源.t=0时刻,闭合开关S,经过一段时间后,电路达到稳定,t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过灯泡D1和D2的电流,规定图中箭头所示的方向为电流正方向,以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )
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【题目】北京时间2019年4月10日21时,在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜” 观测到位于室女A星系(M87)中央的超大质量黑洞照片,如图甲所示。宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波,人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测,如图乙所示。天体甲距地球1万光年,M87的黑洞距离地球5500万光年,假设天体甲和M87的黑洞辐射功率相同,忽略电磁波在传播过程中的损耗,用一架射电望远镜接收到甲发出的电磁波功率为P1,则该望远镜接收到的来自M87的黑洞发出的电磁波功率为
A. B. C. D.
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【题目】某校高一课外活动小组自制一枚水火箭,设水火箭发射后始终在竖直方向上运动.在水火箭向下喷水过程中,水火箭可认为做匀加速直线运动.水火箭从地面静止出发经过5 s到达离地面高40 m处时水恰好喷完,接着水火箭向上做匀减速运动,最后落回到地面.设水火箭喷完水后运动的加速度大小恒为10 m/s2,求:
(1)恰好喷完水时水火箭的速度;
(2)水火箭上升离地面的最大高度;
(3)水火箭从发射到残骸落回到地面过程的总时间.
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【题目】2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆。“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素衰变供电;静止的衰变为铀核和X粒子,并放出光子。下列说法中正确是
A. 由中子转变为质子时放出X粒子
B. X是粒子,具有很强的电离能力
C. 光子是处于高能级的核向低能级跃迁时产生的
D. 的平均结合能比大,比更稳定
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【题目】如图所示,质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上,质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接,且轻绳与桌面平行,A、B之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 物块A运动的最大加速度为
B. 要使物块A、B发生相对滑动,应满足关系
C. 若物块A、B未发生相对滑动,物块A受到的摩擦力为
D. 轻绳对定滑轮的作用力为
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【题目】如图所示,倾角θ=37°的斜面位于水平地面上,小球从斜面顶端A点以初速度v0=4m/s水平向右抛出(此时斜面未动),小球恰好落到斜面底端B点处。空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2,tan 37°=0.75。
(1)求斜面的高度h;
(2)若在小球水平抛出的同时,使斜面以v=2 m/s开始向右做匀速直线运动,则小球经过多长时间落在斜面上?
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