【题目】 “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:
(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是______(选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_______ J,重力势能减少量等于________ J(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是 。
【答案】(1)乙 、0.369 、0.376 (2)克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功
【解析】
试题分析:(1)计算B点瞬时速度时,若按甲同学的方法用vB2=2gSOB,即认为纸带下落的加速度为g,则不需要计算速度vB的值也会有:mvB2=mgsOB,故甲的数据处理方法错误,应该选用乙同学的:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.
;则重物由O运动到B点时动能的增加量
mvB2=
×0.2×(1.92)2=0.369J
重力势能的减小量mgh=mgsOB=0.2×10×0.192=0.376J
(2)实验中,发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的主要原因是要克服空气对重锤和打点计时器对纸带的阻力做功.
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【题目】总质量为的汽车在平直公路上以速度
匀速行驶时,发动机的功率为
,司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小到
并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,从司机减小油门开始,汽车的速度
图象如图,
时刻后,汽车做匀速运动,汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在
时间内,下列说法正确的是
A. t=0时,汽车的加速度大小为
B. 汽车的牵引力不断增大
C. 阻力所做的功为
D. 汽车行驶的位移为
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【题目】高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线.列车A以恒定速率360 km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驱列车”B,如其乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B车,当A车快到襄阳站且距襄阳站路程为S处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360 km/h时恰好遇到A车,两车连锁时打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在随州站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站.则( )
A.无论B车匀加速的加速度值为多少,路程S是相同的
B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间
C.若B车匀加速的时间为1min,则S为4km
D.若B车匀减速的加速度大小为5m/s2,则当B车停下时A车已距随州站路程为1km
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【题目】图甲所示为索契冬奥会上为我国夺得首枚速滑金牌的张虹在1000m决赛中的精彩瞬间.现假设某速滑运动员某段时间内在直道上做直线运动的速度-时间图象可简化为图乙,已知运动员(包括装备)总质量为60kg,在该段时间内受到的阻力恒为总重力的0.1倍,g=10m/s2.则下列说法正确的是()
A. 在1~3 s内,运动员的加速度为0.2 m/s2
B. 在1~3 s内,运动员获得的动力是30 N
C. 在0~5 s内,运动员的平均速度是12.5m/s
D. 在0~5 s内,运动员克服阻力做的功是3780 J
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【题目】如图所示,长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链接于地面上的O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动,定滑轮固定于地面上方L处,到O点的水平距离为,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连,启动电动机,杆从虚线位置绕O点逆时针倒向地面,假设从
=60°到
=0°的过程中,杆做匀速转动(设杆与水平的夹角为
),已知重力加速度为g,则在此过程中
A.在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少
B.电动机的输出功率先增大后减小
C.=60°时绳子对杆的拉力大小为mg
D.杆对小球的作用力最大,绳子对杆的拉力大小为4mg
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【题目】 “轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是_____。
E.“轨道康复者”可在高轨道上减速,以实现对低轨道上卫星的拯救
A. “轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍
B. “轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
C. 站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动
D. “轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救
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