[题目]有人设计了一种磁力“永动机 .如图所示.在A处放一块强有力的磁铁.斜面上端P处有一个小孔.斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道.他认为.如果在斜面上放一个小铁球.那么由于磁铁的吸引.小铁球就会向上运动.当小球运动到小孔P处时.它就要掉下.再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜面底端Q.由于具有速度而可以对外做功.然后又被磁铁吸引回到斜面题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】有人设计了一种磁力“永动机”，如图所示，在A处放一块强有力的磁铁，斜面上端P处有一个小孔，斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道.他认为，如果在斜面上放一个小铁球，那么由于磁铁的吸引，小铁球就会向上运动，当小球运动到小孔P处时，它就要掉下，再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜面底端Q，由于具有速度而可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到斜面上端，到小孔P处又掉下……

请你分析一下，这种“永动机”能实现吗？

【答案】不可能，见解析

【解析】

不可能，因为它违背了能量守恒定律.小球上升过程中，磁场力对小球做正功，使小球增加了机械能；但小球下落时，同样也受到磁场力，而且磁场力做负功，这个负功与上升过程的正功相互抵消，可见，这种“永动机”不可能源源不断向外提供能量，也就不可能实现

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【题目】图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

(1)实验步骤如下：

①平衡小车所受的阻力：取下小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。

②按住小车，挂上小吊盘并在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，……。求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。

(2)完成下列填空：

①设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3，相邻计时点时间间隔为△t。a可用s1、s3和△t表示为a＝___________。

②图3为所得实验图线的示意图。若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为____N，小车的质量为_____kg。

③本实验中，若小吊盘和盘中物块的质量之和m0与小车和车中砝码质量(m＋M)之间关系满足m＋M＝2m0，仍将小车受到的拉力当成m0g，则加速度计算值为______，此加速度的相对误差＝_________。

(相对误差＝)

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⑵求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。

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