【題目】為了探究機械能守恒定律,某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置,并提供了如下的實驗器材:

A.小車 B.鉤碼 C.一端帶滑輪的木板

D.細線 E.電火花計時器 F.紙帶

G.毫米刻度尺 H4~6V的交流電源 I220V的交流電源

J.天平 K.停表

(1)根據(jù)實驗裝置,你認為實驗中不需要的器材是__________、__________。(填寫器材序號)

(2)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示,選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點(標號0~6),測出12、3、45、60點的距離分別為、、、,打點周期為T則打點2時小車的速度____________。

(3)若測得小車質(zhì)量為M。鉤碼質(zhì)量為m,打點1和點5時小車的速度分別用表示,已知重力加速度為g,則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關(guān)系式可表示為_____________

(4)在處理實驗數(shù)據(jù)時,如果以為縱軸,以d為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖象,其圖線斜率的表達式為__________________。

【答案】H K

【解析】

(1)[1][2]實驗中,打點計時器可以直接記錄時間,所以不需要停表,電火花計時器需要220V的交流電源,不需要4~6V的交流電源,所以不需要的器材為H,K

(2)[3]根據(jù)勻變速直線運動平均速度等于中間時刻的瞬速度,得點2的瞬時速度為

(3)[4]從點1到點5,動能的增加量為

則需要驗證的系統(tǒng)的機械能守恒的關(guān)系式為

(4)[5]根據(jù)機械能守恒定律得

解得

則圖線斜率的表達式為

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【題目】如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,開始彈簧處于原長h,讓圓環(huán)沿桿滑下,圓環(huán)滑到桿的底端時速度恰好為零,則在圓環(huán)下滑過程中( 。

A. 圓環(huán)機械能守恒

B. 彈簧的彈性勢能先增大后減小

C. 當圓環(huán)的動能最大時彈簧的彈性勢能最大

D. 當圓環(huán)滑到桿的底端時彈簧的彈性勢能為mgh

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【題目】一個小孩在蹦床上做游戲,他從高處落到蹦床上后又被彈起到原高度,小孩從高處開始下落到彈回的整個過程中,他的運動速度v隨時間t變化的圖線如圖所示,圖中只有Oa段和cd段為直線則根據(jù)該圖線可知,蹦床的彈性勢能增大的過程所對應(yīng)的時間間隔為( )

A. 僅在t1t2的時間內(nèi) B. 僅在t2t3的時間內(nèi)

C. 僅在t1t3的時間內(nèi) D. t1t5的時間內(nèi)

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【題目】如圖所示的裝置可用來驗證機械能守恒定律,擺錘A拴在長為L的輕繩一端,輕繩另一端固定在O點,在A上放一個質(zhì)量很小的小鐵塊,現(xiàn)將擺錘拉起,使繩與豎直方向成θ角,由靜止開始釋放擺錘,當其到達最低位置時,受到豎直擋板P的阻擋而停止運動,之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運動。

(1)為了驗證擺錘在運動過程中機械能守恒,必須求出擺錘在最低點的速度。為了求出這一速度,還應(yīng)測量的物理量有__________。

(2)用測得的物理量表示擺錘在最低點的速度v=__________

(3)用已知的和測得的物理量表示擺錘在運動過程中機械能守恒的關(guān)系式為__________。

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【題目】如圖甲所示,小滑塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相等,斜面底端有一小段不計長度的光滑圓弧與水平面相連接.小滑塊從斜面頂點由靜止向下滑動,最后停在水平面上的M點.若僅改變斜面的傾角,如圖乙、丙、丁所示,讓同樣的小滑塊從斜面頂點由靜止釋放,能夠運動到M點的是

A.乙、丙B.丙、丁C.乙、丁D.乙、丙、丁

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【題目】某幼兒園要在空地上做一個滑梯,由于空地大小限制,滑梯的水平跨度確定為x=6m.設(shè)計時,考慮兒童褲料與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,為使兒童在滑梯上恰能滑下,重力加速度g=10m/s2

1)求滑梯的高度h;

2)若小明褲料與滑板間的動摩擦因數(shù),求他從滑梯上由靜止滑到底端的瞬時速度大小;

3)若體重比小明重,穿相同褲料的小華,從滑梯上由靜止滑到底端,有人認為他滑行的時間比小明長.這種說法是否正確?簡要說明理由.

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【題目】某同學設(shè)計出如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律,讓小球從A點自由下落,下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時,光電計時器記錄下小球通過光電門時間t,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g。

(1)為了驗證機械能守恒定律,該實驗還需要測量下列哪些物理量_________

A.小球的質(zhì)量m

B.AB之間的距離H

C.小球從AB的下落時間tAB

D.小球的直徑d

(2)小球通過光電門時的瞬時速度v =_________(用題中所給的物理量表示)。

(3)調(diào)整AB之間距離H,多次重復(fù)上述過程,作出H的變化圖象如圖所示,當小球下落過程中機械能守恒時,該直線斜率k0=__________。

(4)在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出H圖象的直線斜率為kkk0),則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。

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【題目】1)如圖所示為“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”的實驗裝置圖,按照實驗要求下列說法正確的是_______。

A.先釋放小車,再接通電源

B.先接通電源,再釋放小車

C.實驗前需要平衡摩擦力

D.懸掛物的質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量

2)如圖所示,在探究小車速度隨時間的變化規(guī)律實驗中,從得到的紙帶中確定五個計數(shù)點,測得d18.00cm,d217.99cm,d330.00cmd444.01cm。每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=0.1s,則打C點時小車的速度vC________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),小車的加速度表達式a________(用題中所給字母表示)

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【題目】如圖所示為游樂園中的空中飛椅設(shè)施,游客乘坐飛椅從啟動,勻速旋轉(zhuǎn),再到逐漸停止運動的過程中,下列說法正確的是(  )

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B. 游客所受的合外力可能大于游客的向心力

C. 當游客做勻速圓周運動時,其所受合外力的方向總是與速度方向垂直

D. 當游客做速率減小的曲線運動時,其所受合外力的方向一定與速度方向相反

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