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在“動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實驗中,如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應是什么形狀才能驗證機械能守恒定律,圖線的斜率表示什么?

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在“動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實驗中,選出一條紙帶如圖2-3-5所示,其中O點為起始點,A、B、C為三個計數(shù)點,打點計時器通以50 Hz交變電流,用毫米刻度尺測得OA=11.13 cm, OB=17.69 cm, OC=25.9 cm.

圖2-3-5

(1)這三個數(shù)據(jù)中,不符合有效數(shù)字要求的是___________,應該寫成___________cm.

(2)在計數(shù)點A和B之間、B和C之間還各有一個點,重物的質(zhì)量為m kg.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,當打點計時器打到B點時,重物的重力勢能比開始下落時減少了___________J;這時它的動能為___________J.(g取9.80 m/s2

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在“動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實驗中,已知打點計時器所用的電源的頻率為50 Hz,查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8 m/s2,測得所用的重物的質(zhì)量m=1.0 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作O,另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點,如圖2-3-4所示.經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量等于____________J,動能的增加量等于____________J.(取三位有效數(shù)字)

圖2-3-4

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如圖2-3-3所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂上有一個定滑輪,跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊A和B連接,A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m.開始時,將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計.當A沿斜面下滑距離s后,細線突然斷了.求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會與定滑輪相碰)

圖2-3-3

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如圖2-3-2,傳送皮帶與水平面夾角為30°,以2 m/s的恒定速度順時針運行.現(xiàn)將一質(zhì)量為10 kg的工件輕放于底端,經(jīng)一段時間送到高2 m的平臺上,工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=,求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能.

圖2-3-2

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如圖2-3-1所示,粗細均勻的U形管內(nèi)裝有總長為4L的水.開始時閥門K閉合,左右支管內(nèi)水面高度差為L.打開閥門K后,左右水面剛好相平時左管液面的速度是多大?(管的內(nèi)部橫截面很小,摩擦阻力忽略不計)

圖2-3-1

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如圖2-2-11所示,勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接,勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接,下端壓在桌面上(不拴接),整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物塊1緩慢豎直上提,直到下面的那根彈簧剛好脫離桌面.在此過程中,兩物體的重力勢能分別增加了多少?

圖2-2-11

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如圖2-2-10所示,圓柱形水箱高為5 m,容積為50 m3,水箱底部接通水管A,頂部接通水管B.開始時箱中無水,若僅使用A管或僅使用B管慢慢地將水注入,直到箱中水滿為止,試計算兩種情況下外界各需做多少功?(設(shè)需注入的水開始時均與箱底等高,g取10 m/s2

圖2-2-10

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如圖2-2-9所示,質(zhì)量為m的物體靜止在地面上,物體上面連著一個直立的輕質(zhì)彈簧,彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)用手拉住彈簧上端,使彈簧上端緩慢提升高度h,此時物體已經(jīng)離開地面,求物體重力勢能的增加量.

圖2-2-9

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某同學做“蹦床運動”時,他受到蹦床對他的彈力的變化規(guī)律如圖2-2-8所示.

圖2-2-8

試分析該同學在t4—t5段時間內(nèi)彈性勢能、重力勢能怎樣變化?t5—t6段時間內(nèi)又如何變化?

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同步練習冊答案