【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖乙所示.已知m1=50 g、m2=150 g,則:(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)在打下第“0”到打下第“5”點的過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk=________J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=______J.(取當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=10 m/s2)通過比較可以得出結(jié)論:_________________________。
(2)若某同學(xué)作出v2-h圖象如圖丙所示,則當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=________m/s2.
【答案】 (1)0.58 0.60 在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒; (2)9.7
【解析】(1)根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度,可知打第5個點時的速度為: ;
物體的初速度為零,所以動能的增加量為: ;
重力勢能的減小量等于物體重力做功,故:△EP=W=(m2-m1)gh=(0.15-0.05)×10×(0.384+0.216)=0.60J;
由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等,因此在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.
(2)本題中根據(jù)機械能守恒可知, ,即有: ,所以出v2-h圖象中圖象的斜率表示g,
由圖可知, ,解得 g=9.7m/s2,故當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=9.7m/s2.
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【題目】如圖所示,某司機駕駛一輛小汽車在平直公路上以15m/s的速度勻速行駛.他突然發(fā)現(xiàn)正前方有一寵物小狗因受驚嚇靜止在公路中央,立即剎車,剎車的加速度大小為7.5m/s2,最后在距離小狗2m的地方停下.求
(1)司機從發(fā)現(xiàn)小狗剎車到停止所用的時間;
(2)司機發(fā)現(xiàn)小狗剎車時距離小狗多遠.
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【題目】如圖為實驗室中驗證動量守恒定律的實驗裝置示意圖
(1)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則(______)
A.m1> m2 r1> r2 B.m1> m2 r1< r2
C.m1> m2 r1=r2 D.m1< m2 r1=r2
(2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的投影位置為O,經(jīng)多次釋放小球,在記錄紙上找到兩球的平均落點位置M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為、、。已知入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,只要驗證等式_______________成立,即表示碰撞中動量守恒。
(3)滿足(2)的情況下,若滿足等式___________________成立,即可認為碰撞為彈性碰撞。(僅用線段、、表示)
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【題目】兩個較大的平行板A、B相距為d,分別接在電壓為U的電源正負極上,開關(guān)S閉合時質(zhì)量為m,帶電量為﹣q的油滴恰好靜止在兩板之間,如圖所示,在保持其他條件不變的情況下,將兩板非常緩慢地水平錯開一點,以下說法正確的是( )
A. 油滴將向上運動,電流計中的電流從b流向a
B. 油滴將向下運動,電流計中的電流從a流向b
C. 油滴靜止不動,電流計中的電流從a流向b
D. 油滴靜止不動,電流計中的電流從b流向a
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【題目】質(zhì)量m=0.1g,帶電荷量q=-410-7C的帶電粒子以v0=10m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央飛入板間,剛好從A板邊緣飛出電場區(qū)域,如圖所示,已知板長L=1.0m,板間距離d=0.06m,不計粒子重力,試求:
①帶電粒子在電場中運動的時間;
②帶電粒子的加速度大小;
③A、B兩板間的電壓。
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【題目】如圖,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m.用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t0=2s拉至B處.(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6.取g=10m/s2)
(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)用大小為30N,與水平方向成37°的力斜向上拉此物體,使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,求該力作用的最短時間t.
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【題目】(1)下列說法中正確的是
A.無論技術(shù)怎樣改進,熱機的效率都不可能達到100%
B.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用
C.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性
D.已知阿伏伽德羅常數(shù)、某氣體的摩爾質(zhì)量和密度,可估算該種氣體分子體積的大小
E.在油膜法估測分子大小的實驗中,用一滴酒精油酸溶液的體積與淺盤中油膜面積的比值可估測油酸分子的直徑
(2)如圖所示,有一截面積為的導(dǎo)熱氣缸,氣缸內(nèi)部有一固定支架AB,支架上方有一放氣孔,支架到氣缸底部距離為,活塞置于支架上,開始時氣缸內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K,壓強為大氣壓強,當外界溫度緩慢上升至303K時,活塞恰好被整體頂起,氣體由放氣孔放出少許,活塞有回到支架處,氣缸內(nèi)氣體壓強減為,氣體溫度保持303K不變,整個過程中封閉氣體均視為理想氣體,已知外界大氣壓強恒為,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦。求:
(i)活塞的質(zhì)量
(ii)活塞被頂起過程中放出氣體的體積
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