題目列表(包括答案和解析)
“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進(jìn)行。
(1)比較這兩種方案,_____ (填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是 。
(2)某小組的同學(xué)選用圖甲的方案實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下操作,其中錯(cuò)誤的是 。
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上。
B.將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提著紙帶,使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方。
C.先松開紙帶,再接通電源,讓重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。
D.換幾條紙帶,重復(fù)上面實(shí)驗(yàn)。
E.在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距接近2mm,且點(diǎn)跡清楚的紙帶進(jìn)行測量,先記下O點(diǎn)(第一個(gè)點(diǎn))的位置,再從后面較清晰的任意點(diǎn)開始依次再取四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D,求出相應(yīng)位置對應(yīng)的速度及其下落的高度。
F.將測量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中。
G.根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計(jì)算重力勢能的減少量和對應(yīng)的動(dòng)能的增加量,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(3)選出一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為起點(diǎn),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。這三個(gè)數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是 ,重錘的質(zhì)量為m=0.2kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),求當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了 J;這時(shí)它的動(dòng)能增加量是 J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)實(shí)驗(yàn)中往往出現(xiàn)重錘動(dòng)能的增加量小于重力勢能的減少量的情況,其主要原因是 。
“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進(jìn)行。
(1)比較這兩種方案,_____ (填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是 。
(2)某小組的同學(xué)選用圖甲的方案實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下操作,其中錯(cuò)誤的是 。
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上。
B.將長約0.5m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提著紙帶,使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方。
C.先松開紙帶,再接通電源,讓重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。
D.換幾條紙帶,重復(fù)上面實(shí)驗(yàn)。
E.在打出的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距接近2mm,且點(diǎn)跡清楚的紙帶進(jìn)行測量,先記下O點(diǎn)(第一個(gè)點(diǎn))的位置,再從后面較清晰的任意點(diǎn)開始依次再取四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D,求出相應(yīng)位置對應(yīng)的速度及其下落的高度。
F.將測量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中。
G.根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計(jì)算重力勢能的減少量和對應(yīng)的動(dòng)能的增加量,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(3)選出一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為起點(diǎn),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s,用最小刻度為mm的刻度尺,測得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。這三個(gè)數(shù)字中不符合有效數(shù)字要求的是 ,重錘的質(zhì)量為m=0.2kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),求當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了 J;這時(shí)它的動(dòng)能增加量是 J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)實(shí)驗(yàn)中往往出現(xiàn)重錘動(dòng)能的增加量小于重力勢能的減少量的情況,其主要原因是 。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
B
B
C
C
D
D
C
D
C
B
A
B
D
15.甲 ABD
16.等于
17.(1)6.84~6.86 14.04~14.06
(2)如圖所示
(3)28.0~29.5
18題.
(3) 以m為研究對象,受力情況如圖所示: 設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a1,
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律:
(3分)
(4) 撤去恒力F后受力分析如圖所示,設(shè)撤去恒力F的瞬間物體的速度為v,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:
設(shè)撤去恒力F后,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2,設(shè)滑行的時(shí)間為
(3)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移分別是s1和s2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:
19題:
(1)設(shè)炸彈落地所用時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:
(2)飛機(jī)投下炸彈時(shí)距目標(biāo)P的水平距離為sP,
m (2分)
(3)設(shè)炸彈到達(dá)Q點(diǎn)上空所用的時(shí)間為,‘炸彈到達(dá)Q點(diǎn)上空下降的高度為 ;
設(shè)炮彈豎直上拋的高度為h,
所以
m/s (5分)
20題.
(1)以m為研究對象,受力情況如圖所示: 設(shè)物體在恒力作用下的加速度為a,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律:
設(shè)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB
m/s (3分)
(2)設(shè)小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為vD,又因?yàn)樾∥飰K恰能到達(dá)D點(diǎn)
所以 m/s
設(shè)重力和摩擦力所做的功分別為WG和Wf,由動(dòng)能定理
J
所以在圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功為9.6J (3分)
(3)設(shè)圓軌道光滑時(shí),小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為,由機(jī)械能守恒定律:
代入數(shù)據(jù): m/s
設(shè)小物塊在D受到圓軌道的壓力為N ,所以:
N (4分)
20題.
(1)以平板車和小金屬塊為研究對象,由平板車和小金屬塊組成的系統(tǒng)不受外力,所以動(dòng)量守恒:
代入數(shù)據(jù)得: (3分)
(2))以小金屬塊為研究對象,由動(dòng)量定理
代入數(shù)據(jù)得 (3分)
(3)設(shè)小金屬塊與平板車最后的共同速度為v,由動(dòng)量守恒定律:
代入數(shù)據(jù)得
如圖所示:設(shè)平板車長為L,達(dá)到共同速度時(shí)平板車的位移為s。
以小物塊為研究對象,根據(jù)動(dòng)能定理:
①
以平板車為研究對象,根據(jù)動(dòng)能定理:
②
①+②得:
(4分)
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