【題目】在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,已知電磁打點計時器所用的電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2 , 測得所用的重物質(zhì)量為1.00kg.實驗中得到的一條點跡清晰的紙帶(如圖所示),把第一個點記為O,另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點,經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.
(1)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).
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物下落時的實際加速度a=m/s2 , ag(填“大于”或“小于”),原因是 .
【答案】
(1)7.62,7.56
(2)9.74,小于,紙帶與打點計時器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力
【解析】解:(1)重力勢能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J.
在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,因此有:
vc= =3.89m/s,
△Ek=EkC= mvC2= (3.89)2=7.56J(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),mah=△Ek=7.56J
解得:a= <g,
其主要原因是紙帶與打點計時器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力.
故答案為:(1)7.62,7.56,(2)9.74;小于;紙帶與打點計時器間有摩擦阻力,或存在空氣阻力.
紙帶實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度,從而求出動能,根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.重物帶動紙帶下落過程中,除了重力還受到較大的阻力,從能量轉(zhuǎn)化的角度,由于阻力做功,重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.
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【題目】為了讓乘客乘車更為舒適,某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示.當(dāng)此車減速上坡時,乘客( )
A.處于超重狀態(tài)
B.處于失重狀態(tài)
C.受到向前的摩擦力作用
D.所受力的合力沿斜面向上
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【題目】中央電視臺《今日說法》欄目報道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故:在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口,三個月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示.為了避免卡車側(cè)翻事故再次發(fā)生,很多人提出了建議,下列建議中不合理的是( ).
A. 在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志,提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎
B. 改進(jìn)路面設(shè)計,增大車輪與路面間的摩擦
C. 改造此段彎路,使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高
D. 將李先生的家搬走
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【題目】如圖a所示,在水平路段上有一質(zhì)量為的汽車,正以的速度向右勻速運動,汽車前方的水平路段較粗糙,汽車通過整個路段的圖象如圖b所示(在處水平虛線與曲線相切),運動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持不變,假設(shè)汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大。ń忸}時將汽車看成質(zhì)點)
()求汽車在路段運動時所受的阻力大小及路段所受的阻力大小.
()求汽車剛好開過點時的加速度a.
()求路段的長度.
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【題目】用如圖甲所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,1、2、3、4、5、6為紙帶上6個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,計數(shù)點間的距離如圖乙所示.已知交流電頻率為50Hz.
(1)實驗中兩個重物的質(zhì)量關(guān)系為m1m2(選填“>”、“=”或“<”),紙帶上打相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T=s;
(2)現(xiàn)測得x1=38.40cm,x2=21.60cm,x3=26.40cm,那么紙帶上計數(shù)點5對應(yīng)的速度v5=m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量表達(dá)式△Ek= , 系統(tǒng)勢能的減少量表達(dá)式△Ep=(用m1、m2、x1、x2、x3、T、重力加速度g表示);
(4)若某同學(xué)作出的 v2﹣h圖象如圖丙所示,則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度表達(dá)式為g=(用m1、m2、a、b表示).
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點.軌道2、3相切于P點(如圖),則當(dāng)衛(wèi)星分別在1,2,3,軌道上正常運行時,以下說法正確的是( )
A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度
D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度
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【題目】在做“練習(xí)使用打點計時器”的實驗時.如圖是某次實驗的紙帶,舍去前面比較密的點,從0點開始,每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點,標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為________s,各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為、、,則物體通過1計數(shù)點的速度=_______,通過2計數(shù)點的速度=________,運動的加速度為________. (后3個空保留3位有效數(shù)字)
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【題目】我國將發(fā)射“天宮二號”空間實驗室,之后發(fā)射“神州十一號”飛船與“天宮二號”對接.假設(shè)“天宮二號”與“神州十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動,為了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接,下列措施可行的是( )
A.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行,然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接
B.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行,然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接
C.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速,加速后飛船逐漸靠近空間實驗室,兩者速度接近時實現(xiàn)對接
D.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速,減速后飛船逐漸靠近空間實驗室,兩者速度接近時實現(xiàn)對接
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【題目】近年來,我國大部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的霧霾天氣給人們生活帶來不便,假設(shè)一輛汽車在霧霾天做勻減速直線運動直至停了下來.下列汽車位移x與時間t的關(guān)系圖象中正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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