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【題目】利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的____________。
A.動能變化量與勢能變化量 B.速度變化量與勢能變化量 C.速度變化量與高度變化量
(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是___________。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點、、,測得它們到起始點的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>,打點計時器打點的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為。從打點到打點的過程中,重物的重力勢能變化量_________,動能變化量_________。
(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_______。
A.利用公式計算重物速度 B.利用公式計算重物速度
C.空氣阻力和摩擦力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
(5)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點的距離,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒,請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確_____。
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【題目】木塊A、B分別重50N和30N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5 cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.已知彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m.用F =1N的水平力作用在木塊A上,如圖所示,力F作用后( )
A.木塊A所受摩擦力大小是4 N,方向向右
B.木塊A所受摩擦力大小是9 N,方向向右
C.木塊B所受摩擦力大小是4 N,方向向左
D.木塊B所受摩擦力大小為6 N,方向向左
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【題目】如圖甲,絕緣軌道位于同一豎直面內(nèi),其中段水平,段豎直,段為光滑的四分之一圓弧,圓心為,半徑為,軌道最左端點處靜置一質(zhì)量為、電荷量為的物塊,直線右側(cè)有方向水平向右的電場(圖中未畫出),場強,在包含圓弧軌道的區(qū)域有方向垂直紙面向外的勻強磁場,在軌道端左側(cè)有一放在水平光滑桌面上且可發(fā)射“炮彈”的電磁炮模型,其結(jié)構(gòu)圖如圖乙所示。電磁炮由兩條等長的平行光滑導(dǎo)軌Ⅰ、Ⅱ與電源和開關(guān)串聯(lián),電源的電動勢為,內(nèi)阻為,導(dǎo)軌Ⅰ、Ⅱ相距為,電阻忽略不計,“炮彈”是一質(zhì)量為、電阻為的不帶電導(dǎo)體塊,剛好與Ⅰ、Ⅱ緊密接觸,距離兩導(dǎo)軌右端為,的底面與軌道在同一水平面上,整個電磁炮處于均勻磁場中,磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度大小為,重力加速度為,不考慮在導(dǎo)軌內(nèi)運動時的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,、可視為質(zhì)點,并設(shè)在運動過程中所帶電荷一直未變。
(1)求與碰撞前的速度的大;
(2)設(shè)、的碰撞為彈性碰撞,若碰后恰能到達點,求與軌道之間的動摩擦因數(shù);
(3)設(shè)碰后恰能到達點,若要求從點返回時始終不離開圓弧軌道,求區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶有半圓形軌道的小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB的長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方為h的位置由靜止釋放,然后由A點進入半圓形軌道后從B點沖出,在空中上升的最大高度為(不計空氣阻力),則( 。
A.小球沖出B點后做斜上拋運動
B.小球第二次進入軌道后恰能運動到A點
C.小球第一次到達B點時,小車的位移大小是R
D.小球第二次通過軌道克服摩擦力所做的功等于
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【題目】豎直平面內(nèi)存在有界的磁場如圖所示,磁場的上邊界MN和下邊界PQ與水平軸x平行,且間距均為4L;在y>0區(qū)域,磁場垂直紙面向里,y<0區(qū)域磁場垂直紙面向外;沿同一水平面內(nèi)磁感應(yīng)強度相同,沿豎直方向磁感應(yīng)強度滿足B=ky(k為已知常量,﹣4L≤y≤4L),F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線圈abcd;t=0時,線圈在上邊框ab與磁場上邊界MN重合位置從靜止開始釋放,線圈下邊框cd到達x軸前已達到穩(wěn)定速度。不計空氣阻力,重力加速度為g,試求
(1)線圈下邊框cd達到x軸時的速度v;
(2)線圈開始釋放到下邊框cd與x軸重合時經(jīng)過的時間t;
(3)線圈開始釋放到線圈下邊框cd與磁場下邊界PQ重合的過程產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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【題目】如圖所示為一個質(zhì)點做直線運動的v-t圖象,該質(zhì)點在前4 s 內(nèi)向東運動,則該質(zhì)點( )
A. 在8~10 s內(nèi)始終向東運動
B. 在前8 s內(nèi)的加速度大小不變,方向始終向西
C. 在前8 s內(nèi)的合外力先減小后增大
D. 在4~12 s內(nèi)的位移大小為24 m
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【題目】“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的甲或乙方案來進行.
(1)比較這兩種方案,___________(選填A. “甲”或B. “乙”)方案好些。
(2)如圖是該實驗中得到的一條紙帶,測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖所示,已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1 s,物體運動的加速度a= __________ m/s2;該紙帶是_________(選填A.“甲”或B.“乙”)實驗方案得到的。
(3)如圖是采用甲方案得到的一條紙帶,在計算圖中N點速度時,幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進行,其中正確的是_____
A.vN=gnT B.vN= C.vN= D.vN=g(n-1)T
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【題目】如圖所示,整個軌道在同一豎直平面內(nèi),直軌道AB在底端通過一段光滑的曲線軌道與一個光滑的四分之一圓弧軌道CD平滑連接,圓弧軌道的最高點C與B點位于同一高度.圓弧半徑為R,圓心O點恰在水平地面.一質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點)從A點由靜止開始滑下,運動至C點時沿水平切線方向離開軌道,最后落在地面上的E點.已知A點距離水平地面的高度為H,OE=2R,重力加速度取g,不計空氣阻力.求:
(1)滑塊運動到C點時的速度大小VC;
(2)滑塊運動過程中克服軌道摩擦力所做的功Wf;
(3)若滑塊從直軌道上A′點由靜止開始下滑,運動至C點時對軌道恰好無壓力,則A′點距離水平地面的高度為多少?
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【題目】在“利用自由落體運動”來驗證機械能守恒定律的實驗中,
(1)從下列器材中選出實驗所必需的,其編號為_________
A.打點計時器(包括紙帶) B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.運動小車
(2)實驗中由于系統(tǒng)誤差的原因,會使重物獲得的動能往往______它所減少的重力勢能。( 填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線是___,該線的斜率等于_____。
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【題目】用如圖甲實驗裝置驗證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.下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖甲中未標出),計數(shù)點間的距離如圖乙所示.已知m1=50g、m2=150g則(g取9.8m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=_______;
(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=________,系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________,由此得出的結(jié)論是_____________________________
(3)若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙,則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=___________.
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