题目列表(包括答案和解析)
某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。
改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
高度 H(h为单位长度) | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
水平位移 x/cm | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
(1)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是
;
(2)以H为横坐标,以 为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;
(3)由第(1)、(2)问,可以得出结论:
;
(4)受该实验方案的启发,某同学改用图乙的装置实验。他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d,他以H为横坐标,以 为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的。
某同学利用如图所示的装置验
证动能定理。该装置由斜面和很短一段水平部分组成,固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。
改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
高度H(h为单位长度) | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
水平位移 x/cm | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
①已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y。小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是
(利用给定和测得的物理量)
②以H为横坐标,以 为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示。图线不过坐标原点的原因是 。
. |
OP |
. |
OM |
. |
ON |
. |
OP |
. |
OM |
. |
ON |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
前一部分 | 4.8 | 9.6 | 14.4 | 19.2 | 24.0 |
后一部分 | 2.04 | 4.56 | 7.56 | 11.04 | 15.00 |
(13分)2013年12月2日1时30分我国发射的“嫦娥三号”探月卫星于12月14日晚9时11分顺利实现了“月面软着陆”,该过程的最后阶段是:着陆器离月面h高时速度减小为零,为防止发动机将月面上的尘埃吹起,此时要关掉所有的发动机,让着陆器自由下落着陆.己知地球质量是月球质量的81倍,地球半径是月球半径的4倍,地球半径R0=6.4X106m,地球表面的重力加速度g0=10m/s2,不计月球自转的影响(结果保留两位有效数字).
(1)若题中h=3.2m,求着陆器落到月面时的速度大小;
(2)由于引力的作用,月球引力范围内的物体具有引力势能.理论证明,若取离月心无穷远处为引力势能的零势点,距离月心为r的物体的引力势能,式中G为万有引力常数,M为月球的质量,m为物体的质量.求着陆器仅依靠惯性从月球表面脱离月球引力范围所需的最小速度.
(14分)一质量为m=2kg的木块放在水平地面上,如图所示。在力F作用下从静止开始匀加速运动,经时间t撤去力F,木块作匀减速运动直到停止。从木块开始运动起计时,下表给出了某些时刻木块的瞬时速度。
时刻(s) |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
9.0 |
11.0 |
速度(m/s) |
4.0 |
8.0 |
12.0 |
14.0 |
10.0 |
6.0 |
2.0. |
根据表中的数据通过分析、计算下列问题:
(1)木块与地面间的动摩擦因数μ
(2)力F大小
(3)木块通过的总路程是多少?
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