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【题目】如图所示是利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验装置,所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

(1)某同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点AB、BC之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=_____J;重物的动能增加量ΔEk=_______J(结果均保留三位有效数字)。

(2)根据该同学数据处理的结果,回答这个结果是否合理?并简要说明依据是什么。______________________.

【答案】1.82 1.71 合理,各种摩擦阻力不可能消除,有一定的影响

【解析】

(1)在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量Ep=mghOB=1×9.8×0.186J≈1.823J=1.82J,
B点的速度:vB==1.85m/s,则动能的增加量EK=mvB2=×1.00×1.852J≈1.71J.

(2)这个结果合理;因各种摩擦阻力不可能消除,有一定的影响,则使得重力势能的减小量略大于动能的增量.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车ab的位置﹣时间(xt)图线.由图可知(  )

A. 在时刻t1a车从后面追上b

B. 在时刻t2ab两车运动方向相反

C. t1t2这段时间内,b车的速率先增加后减少

D. t1t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大

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【题目】如图所示,在探究加速度与力、质量的关系的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1F2,车中所放砝码的质量分别为m1m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1x2,则在实验误差允许的范围内,有( )

A. m1m2F1=2F2时,x1=2x2

B. m1m2F1=2F2时,x2=2x1

C. m1=2m2F1F2时,x1=2x2

D. m1=2m2F1F2时,x2=2x1

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【题目】如图所示为赛车场的一个水平梨形赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心OO距离L=100 m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14),则赛车( )

A. 在绕过小圆弧弯道后加速

B. 在大圆弧弯道上的速率为45 m/s

C. 在直道上的加速度大小为5.63 m/s2

D. 通过小圆弧弯道的时间为5.85 s

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【题目】图中KLM为静电场中的三个相距很近的等势面(KM之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,依abcde轨迹运动.已知电势ΦK<ΦL<ΦM.下列说法中正确的是(  )

A. 粒子在bc段做减速运动 B. 粒子带负电

C. 粒子在b点与d点的速度相同 D. 粒子在c点时电势能最大

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【题目】如图所示,光滑水平面上有一木板槽(两侧挡板厚度忽略不计),质量M=2.0kg,槽的长度L=2.0m,在木板槽的最左端有一个小滑块(可视为质点),质量m=1.0kg,小滑块与木板槽之间的动摩擦因数. 开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N水平向左的恒力,此后小滑块将相对木板槽滑动。

(1)求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小;

(2)水平面光滑是一种理想化的情况,实际上木板槽与水平面间是有摩擦的,经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第(1)问所求速度相同,请你通过计算确定一种方案:即只改变M、m、F中一个物理量的大小,实现上述要求(只要提出一种方案即可)。

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【题目】如图所示,极地卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极(轨道可视为圆轨道,图中外围虚线),若测得一个极地卫星从北纬30°的正上方,按图示方向(图中逆时针方向)第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t , 已知:地球半径为R(地球可看做球体),地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,由以上条件可以求出()

A. 卫星运动的线速度

B. 卫星距地面的高度

C. 卫星质量

D. 卫星所受的向心力

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【题目】如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是(  )

A. 小球通过最高点时的速度v>时,小球对内侧管壁没有作用力

B. 小球的速度v<时,不能通过最高点

C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力

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【题目】如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门,已知当地重力加速度为g

1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=______cm

2)实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量的物理量有_____

A.小物块质量m B.遮光条通过光电门的时间t

C.光电门到C点的距离s D.小物块释放点的高度h

3)为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据(2)测量的物理量,建立图丙所示的坐标系来寻找关系,其中合理的是_____

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