【題目】用如圖1所示的實驗裝置驗證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.圖2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個打下的點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖2所示.已知m1=50g,m2=150g,則(計算結果保留兩位有效數(shù)字)(實驗用交流電周期為0.02秒)
(1)在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=m/s;
(2)在記數(shù)點0﹣5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=J.為了簡化計算,設g=10m/s2 , 則系統(tǒng)勢能的減少量△EP=J;
(3)在本實驗中,若某同學作出了 v2﹣h圖象,如圖3所示,h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2 .
【答案】
(1)2.4
(2)0.58,0.59
(3)9.7
【解析】解:(1)利用勻變速直線運動的推論有:
v5= = =2.4m/s;(2)系統(tǒng)動能的增量為:△EK=Ek5﹣0= (m1+m2)v52= =0.58 J.
系統(tǒng)重力勢能減小量為:△Ep=(m2﹣m1)gh=0.1×9.8×0.6000m J=0.59 J
在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒(3)由于△EK=Ek5﹣0= (m1+m2)v52=△Ep=(m2﹣m1)gh
由于(m1+m2)=2(m2﹣m1)
所以得到: v2= h
所以 v2﹣h圖象的斜率k= =9.7m/s2.
所以答案是:(1)2.4;(2)0.58、0.59;(3)9.7.
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【題目】質(zhì)量 m=4kg 的物體在光滑平面上運動,其相互垂直的兩個分速度vx 和vy隨時間變化的圖象如圖所示.求
(1)物體的初速度、合外力的大小和方向;
(2)t1=4s 時物體的速度大;
(3)t2=6s 時物體的位移大。
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【題目】如圖所示,兩個絕緣斜面與絕緣水平面的夾角均為α=45°,水平面長d,斜面足夠長,空間存在與水平方向成45°的勻強電場E,已知E= .一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊,從右斜面上高為d的A點由靜止釋放,不計摩擦及物塊轉彎時損失的能量.小物塊在B點的重力勢能和電勢能均取值為零.試求:
(1)小物塊下滑至C點時的速度大小;
(2)在AB之間,小物塊重力勢能與動能相等點的位置高度h1;
(3)除B點外,小物塊重力勢能與電勢能相等點的位置高度h2 .
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【題目】如圖所示,B球質(zhì)量是A球的質(zhì)量的2倍,彈簧的質(zhì)量不計,傾角為θ的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細線均平行于斜面,在細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( ).
A. 兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下,大小均為gsinθ
B. B球的受力情況未變,瞬時加速度為零
C. A球的瞬時加速度沿斜面向下,大小為3gsin θ
D. 彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時加速度向上,A球的瞬時加速度向下,瞬時加速度都不為零
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【題目】如圖所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平臺上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A,其右段長度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可視為質(zhì)點的物塊B,其質(zhì)量m=1kg.B與A左段間動摩擦因數(shù)μ=0.4.開始時二者均靜止,現(xiàn)對A施加F=20N水平向右的恒力,待B脫離A(A尚未露出平臺)后,將A取走.B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離x=1.2m.(取g=10m/s2)求
(1)B離開平臺時的速度vB .
(2)B從開始運動到剛脫離A時,B運動的時間tB和位移xB .
(3)A左端的長度l2 .
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【題目】若有一顆“宜居”行星,其質(zhì)量為地球的p倍,半徑為地球的q倍,則該行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的( )
A.倍
B.倍
C.倍
D.倍
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【題目】如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B(均可看作質(zhì)點),且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細桿相連,在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中(已知重力加速度為g).下列說法正確的是( )
A.A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能
B.A球增加的機械能等于B球減少的機械能
C.A球的最大速度為
D.細桿對A球做的功為 mgR
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【題目】有關核電站發(fā)電過程中的能量轉化情況,下列說法中正確的是( )
A.發(fā)電機是將電能轉化為機械能
B.汽輪機是將內(nèi)能轉化為機械能
C.核電站是利用核聚變釋放的核能
D.核電站是利用化學反應釋放的核能
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