两种势能总和减少了 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

理论推证表明,取离星球中心无穷远处为引力势能的零势点时,以物体在距离星球中心为r处的引力势能可表示为:Ep=-G
Mm
r
.G为万有引力常数,M、m表示星球与物体的质量,而万有引力做的功等于引力势能的减少量.
现已知月球质量为M、半径为R,探月飞船的总质量为m.月球表面的重力加速度为g,万有引力常数G.要将探月飞船从月球表面发送到离月球表面高度为H的环月轨道消耗的能量至少为E.
阿聪同学提出了一种计算此能量E的方法:消耗的能量由两部分组成,一部分是克服万有引力做的功W(等于引力势能的增加量);另一部分是飞船获得的动能EK=
1
2
mv2(v为飞船在环月轨道上运行的线速度),最后算出:E=
1
2
mv2+W,请根据阿聪同学的思路算出最后的结果(不计飞船质量的变化及其他天体的引力和月球的自转等影响).

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理论推证表明,取离星球中心无穷远处为引力势能的零势点时,以物体在距离星球中心为r处的引力势能可表示为:Ep=-G
Mm
r
.G为万有引力常数,M、m表示星球与物体的质量,而万有引力做的功等于引力势能的减少量.
现已知月球质量为M、半径为R,探月飞船的总质量为m.月球表面的重力加速度为g,万有引力常数G.要将探月飞船从月球表面发送到离月球表面高度为H的环月轨道消耗的能量至少为E.
阿聪同学提出了一种计算此能量E的方法:消耗的能量由两部分组成,一部分是克服万有引力做的功W(等于引力势能的增加量);另一部分是飞船获得的动能EK=
1
2
mv2(v为飞船在环月轨道上运行的线速度),最后算出:E=
1
2
mv2+W,请根据阿聪同学的思路算出最后的结果(不计飞船质量的变化及其他天体的引力和月球的自转等影响).

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理论推证表明,取离星球中心无穷远处为引力势能的零势点时,以物体在距离星球中心为r处的引力势能可表示为:Ep=-G.G为万有引力常数,M、m表示星球与物体的质量,而万有引力做的功等于引力势能的减少量.
现已知月球质量为M、半径为R,探月飞船的总质量为m.月球表面的重力加速度为g,万有引力常数G.要将探月飞船从月球表面发送到离月球表面高度为H的环月轨道消耗的能量至少为E.
阿聪同学提出了一种计算此能量E的方法:消耗的能量由两部分组成,一部分是克服万有引力做的功W(等于引力势能的增加量);另一部分是飞船获得的动能EK=mv2(v为飞船在环月轨道上运行的线速度),最后算出:E=mv2+W,请根据阿聪同学的思路算出最后的结果(不计飞船质量的变化及其他天体的引力和月球的自转等影响).

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如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A、按照图示的装置安装器件;

B、将打点计时器接到电源的直流输出端上;

C、用天平测量出重锤的质量;

D、释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;

E、测量打出的纸带上某些点之间的距离;

F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是  否等于增加的动能。

请指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填写在下面的空行内,并说明其原因。

__________________;__________________;__________________。

(2)在上述实验中,设质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP     J,物体动能的增加量ΔE K      J。(均取两位有效数字)

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,即使操作规范、数据测量及数据处理都很准确的前提下,该实验求得的ΔEP也总是略大于ΔE K,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因是                            

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如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E、测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是 否等于增加的动能。
请指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填写在下面的空行内,并说明其原因。
__________________;__________________;__________________。
(2)在上述实验中,设质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP    J,物体动能的增加量ΔEK     J。(均取两位有效数字)

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,即使操作规范、数据测量及数据处理都很准确的前提下,该实验求得的ΔEP也总是略大于ΔEK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因是                            

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