6.能量守恒定律 能量守恒定律指出:能量即不会凭空产生.也不会凭空消失.它只能从一种形式转化为别的形式.或者从一个物体转移到别的物体.在转化或转移的过程中其总量不变. 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一.是研究自然科学的强有力的武器之一. [例6] “奋进号 航天飞机进行过一次太空飞行.其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板.该太阳能电池板长L=73m.宽d=12m.将太阳能转化为电能的转化率为η=20%.已知太阳的辐射总功率为P0=3.83×1026W.地日距离为R0=1.5×1011m.国际空间站离地面的高度为h=370km.它绕地球做匀速圆周运动约有一半时间在地球的阴影内.所以在它能发电的时间内将把所发电的一部分储存在蓄电池内.由以上数据.估算这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少? 解析:由于国际空间站离地面的高度仅为地球半径的约二十分之一.可认为是近地卫星.h远小于R0.因此它离太阳的距离可认为基本不变.就是地日距离R0.太阳的辐射功率应视为均匀分布在以太阳为圆心.地日距离为半径的球面上.由此可以算出每平方米接收到的太阳能功率I0=P0/4πR02=1.35kW/m2.再由电池板的面积和转化率.可求出其发电时的电功率为P=I0Ldη=2.6×105W.由于每天只有一半时间可以发电.所以平均功率只是发电时电功率的一半即130kW. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在验证动量守恒定律实验中,同学们不仅完成了课本原来的实验,还用相同的器材进行多方面的探索及尝试.下面是甲、乙两组同学的实验,请回答相关的问题:
(Ⅰ)甲组同学采用如图1所示的装置,由斜槽和水平槽构成.将复写纸与白纸铺在水平放的木板上,重垂线所指的位置为O.实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作多次,得到多个落点痕迹平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让a球仍从固定位置由静止开始滚下,与b球发生对心正碰,碰后a球不被反弹.碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.
(1)若a球质量为m1,半径为r1;b球质量为m2,半径为r2.则
C
C

A.m1>m2 r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2     D.m1<m2 r1=r2
(2)以下提供的器材中,本实验必需的有
AC
AC

A.刻度尺   B.打点计时器    C.天平   D.秒表
(3)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(Ⅱ)乙组同学误将重锤丢失,为了继续完成实验则将板斜放,上端刚好在槽口抛出点,标记为O.板足够长小球都能落在板上,如图2,采用甲组同学相同的操作步骤完成实验.
(4)对该组同学实验的判断正确的是
BD
BD

A.乙组同学无法完成验证动量守恒定律
B.秒表也不是乙组同学的必需器材
C.乙组同学必须测量斜面倾角θ
D.图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON

(6)如果a,b球的碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)结论用m1、m2、OM、OP、ON表示)  

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“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行
(1)比较这两种方案,
(填“甲”或“乙”)方案好些;
(2)该同学开始实验时情形如图丙所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验中存在的两处明显错误或不当的地方:
打点计时器接了直流电源
打点计时器接了直流电源
;②
重物离打点计时器太远了
重物离打点计时器太远了

(3)某同学通过实验方案甲验证机械能守恒,已知当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为0.5kg,纸带上连续的点A、B、C、D至O点的距离如丁图所示(O点为开始下落点),则重锤从O运动到C,重力势能减少
2.75
2.75
J,重锤经过C时,其动能增加
2.73
2.73
J.

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“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行
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(1)比较这两种方案,______(填“甲”或“乙”)方案好些;
(2)该同学开始实验时情形如图丙所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验中存在的两处明显错误或不当的地方:
①______;②______.
(3)某同学通过实验方案甲验证机械能守恒,已知当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为0.5kg,纸带上连续的点A、B、C、D至O点的距离如丁图所示(O点为开始下落点),则重锤从O运动到C,重力势能减少______J,重锤经过C时,其动能增加______J.

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“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行
(1)比较这两种方案,    (填“甲”或“乙”)方案好些;
(2)该同学开始实验时情形如图丙所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验中存在的两处明显错误或不当的地方:
    ;②   
(3)某同学通过实验方案甲验证机械能守恒,已知当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为0.5kg,纸带上连续的点A、B、C、D至O点的距离如丁图所示(O点为开始下落点),则重锤从O运动到C,重力势能减少    J,重锤经过C时,其动能增加    J.

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“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行

(1)比较这两种方案,________(填“甲”或“乙”)方案好些;

(2)该同学开始实验时情形如图丙所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验中存在的两处明显错误或不当的地方:

①________;②________.

(3)某同学通过实验方案甲验证机械能守恒,已知当地重力加速度g=9.80 m/s2.实验选用重锤质量为0.5 kg,纸带上连续的点A、B、C、D至O点的距离如丁图所示(O点为开始下落点),则重锤从O运动到C,重力势能减少________J,重锤经过C时,其动能增加________J.

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同步练习册答案