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【題目】利用右圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置可探究重物下落過程中物體的機(jī)械能守恒問題.如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶,點(diǎn)O為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)的距離h1=70.99cm、h2=78.57cm、h3=86.59cm…如圖所示,已知重物的質(zhì)量為m=100g,g取9.80m/s2,請(qǐng)回答下列問題:(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(1)下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的操作中正確的是: ____________
A.重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后再接通電源放開紙帶讓重物帶動(dòng)紙帶自由下落
B.重物應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小、密度大的材料
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的電源為4—6V的低壓交流電源
D.計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)既可用也可用來求解
(2)在打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中重物動(dòng)能的增量為△Ek=_____J,重物重力勢(shì)能的減少量為△EP =_______J。
(3)取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零,計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能EK和重力勢(shì)能EP,建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示EK和EP,根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ。已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值為k1,圖線Ⅱ的斜率的絕對(duì)值為k2,則可求出重物和紙帶下落過程中所受平均阻力為_______(用k1和k2表示)。
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【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌上點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間,用表示點(diǎn)到光電門處的距離,表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在處由靜止開始運(yùn)動(dòng)。
(1)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角,重力加速度用表示,滑塊從處到達(dá)處時(shí)和組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為 ,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為 ,在誤差允許的范圍內(nèi),若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;(用題中字母表示)
(2)在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變、間的距離,作出的圖象如圖所示,并測(cè)得,則重力加速度= m/s2。
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【題目】如圖所示,坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E=4×105 N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量與電荷量之比為=4×10-10 kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0=2×107 m/s垂直x軸射入電場(chǎng),OA=0.2 m,不計(jì)重力。求:
(1)粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離。
(2)若要求粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況).
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【題目】一列簡諧橫波沿+x軸方向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示,A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),t=0時(shí)刻波剛好傳播到B點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則:
①該波的傳播速度是多大?
②從t=0到t=1.6s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為多少?
③經(jīng)過多長時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷?
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【題目】⑴在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00 kg的重物拖著紙帶做豎直下落運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),如圖所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04 s,P為紙帶運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)過程中物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp=___________J,在此過程中物體動(dòng)能的增加量ΔEk=_________J.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80 m/s2,答案保留三位有效數(shù)字).
⑵用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h的圖線,若圖線的斜率等于某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí),說明重物下落過程中機(jī)械能守恒,該物理量是______________.
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【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.80m/s2,那么:
(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(2)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________ J,動(dòng)能增加量ΔEk=________ J(結(jié)果取三位有效數(shù)字);
(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的 _______.
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒:將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置,重物通過細(xì)繩水平牽引小車沿軌道運(yùn)動(dòng),利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng).
(1)本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量 ____(填“需要”、“不需要”)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量;
(2)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將穿好的紙帶拉直,接通電源,釋放小車. 圖乙是打出的一條清晰紙帶, O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn),1、2、3、4、5是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),O點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)1之間還有多個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s.在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車的速度v=____m/s(保留三位有效數(shù)字).若已知重物的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,則從點(diǎn)O到點(diǎn)4的過程中,系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為___,增加的動(dòng)能為________(g取9.8m/s2,數(shù)字保留兩位小數(shù)).
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【題目】光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長.質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)中,求:
(1)彈性勢(shì)能最大值為多少?
(2)當(dāng)A的速度為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為多少?
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【題目】汽車A在水平冰雪路面上行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車向前滑動(dòng)了4.5 m,A車向前滑動(dòng)了2.0 m,已知A和B的質(zhì)量分別為kg和kg,兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動(dòng),重力加速度大小.求
(1)碰撞后的瞬間B車速度的大。
(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。
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【題目】如圖所示,水平光滑直軌道ab與半徑為0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切, 3.2m,且d點(diǎn)是ab的中點(diǎn)。一質(zhì)量2kg的小球以8m/s初速度沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng),小球進(jìn)入半圓形軌道后能通過c點(diǎn),然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn),則求:
(1)小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的擠壓力;
(2)通過軌道bc時(shí)克服摩擦力做功。
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