【题目】利用图甲的实验装置可探究重物下落过程中物体的机械能守恒问题.如图乙给出的是实验中获取的一条纸带,点O为电火花打点计时器打下的第一个点,分别测出若干连续点A、B、C…与O点的距离h1=70.99cm、h2=78.57cm、h3=86.59cm…如图所示,已知重物的质量为m=100g,g取9.80m/s2,请回答下列问题:(所有结果均保留三位有效数字)
(1)下列有关此实验的操作中正确的是:
A.重物应靠近打点计时器,然后再接通电源放开纸带让重物带动纸带自由下落
B.重物应选择质量大、体积小、密度大的材料
C.实验时采用的电源为4—6V的低压交流电源
D.计算B点的瞬时速度时既可用也可用来求解
(2)在打下点到打下点B的过程中重物动能的增量为△Ek= J,重物重力势能的减少量为△EP = J。
(3)取打下点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能EK和重力势能EP,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示EK和EP,根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1,图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2,则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力为 (用k1和k2表示)。
【答案】(1)AB;(2)0.761; 0.770(3)K1-K2
【解析】
试题分析:(1)释放前重物应靠近打点计时器,然后再接通电源放开纸带,让重物带动纸带自由下落,故A正确;重物应选择质量大、体积小、密度大的材料,有利于减小误差,故B正确;电火花使用220V交流电源,故C错误;计算B点的瞬时速度用求解,不能用求解,故D错误;故选AB
(2)B点的瞬时速度,则在打下点O到打下点B的过程中重物动能的增量为△EK=mvB20=×0.1×3.92=0.761J,重物重力势能的减少量为△Ep=mgh2=0.1×9.8×0.7857=0.770J
(3)根据动能定理得,mgh-fh=mv2,则,
图线斜率,图线斜率,知k1-f=k2,则阻力f=k1-k2.
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【题目】由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处由静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是( )
A.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R
B.小球落到地面时相对于A点的水平位移为
C.小球释放的高度在H>2R的条件下,随着H的变大,小球在A 点对轨道的压力越大
D.若小球经过A点时对轨道无压力,则释放时的高度
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【题目】下列有关质点的说法中正确的是( )
A. 只有质量和体积都极小的物体才能视为质点
B. 研究一列火车过铁路桥经历的时间时,可以把火车视为质点
C. 舞蹈演员在舞台表演时,可以把演员看作质点。
D. 虽然地球很大,还在不停地自转,但是在研究地球的公转时,仍然可以把它视为质点。
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【题目】甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t图象如图所示。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A.在t=0时,甲、乙的运动方向相同
B.在0~t0内,乙的加速度先增大后减小
C.在0~2t0内,乙的平均速度等于甲的平均速度
D.若甲、乙从同一位置出发,则t0时刻相距最远
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【题目】把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来,接入220 V的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是( )
A. 两灯的电阻之比RA∶RB=1∶2
B. 两灯的实际电压之比UA∶UB=2∶1
C. 两灯实际消耗的功率之比PA∶PB=1∶2
D. 在相同时间内,两灯实际发热之比QA∶QB=1∶2
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【题目】某科学理论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时空的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的的概念。该理论是
A. 经典力学 B. 相对论
C. 电磁感应 D. 量子论
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【题目】如图所示,一对很大的直放置的平行板电容器与一分压电路相连,之间形成一水平匀强电场,其中两板间距离为d。有一轻质细绳处于电场中,绳OA可绕 0点无摩擦转动,其末端4处固定一带电量-q、质量为m的小球,绳静止在与竖直方向成37°角的位置(重力加速度为g,sin 37°= 0.6,COS37°= 0.8 )。试求:
(1)此时金属板间电场的场强大小E和两板间的电势差U;
(2)若金属板顺时针旋转= 30°(用图中虚线表示),并移动滑片位置,欲使绳静止在与竖直方向成30°角的位置,则极板间电压U/是U的多少倍?
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【题目】如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各有质量均为1kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,此时A、B处于静止状态,OA=3m,OB=4m.若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1m,则(重力加速度g=10m/s2).
(1)该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F做功多少?
(2)若用20N的恒力拉A球也移动1m,此时A的速度达到2m/s,则此过程中产生的内能为多少?
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