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【题目】利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的____________。
A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量与势能变化量 C.速度变化量与高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___________。
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量_________,动能变化量_________。
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______。
A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度
C.空气阻力和摩擦力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点的距离,计算对应计数点的重物速度,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确_____。
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【题目】木块A、B分别重50N和30N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动.已知弹簧的劲度系数为100 N/m.用F =1N的水平力作用在木块A上,如图所示,力F作用后( )
A.木块A所受摩擦力大小是4 N,方向向右
B.木块A所受摩擦力大小是9 N,方向向右
C.木块B所受摩擦力大小是4 N,方向向左
D.木块B所受摩擦力大小为6 N,方向向左
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【题目】如图甲,绝缘轨道位于同一竖直面内,其中段水平,段竖直,段为光滑的四分之一圆弧,圆心为,半径为,轨道最左端点处静置一质量为、电荷量为的物块,直线右侧有方向水平向右的电场(图中未画出),场强,在包含圆弧轨道的区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场,在轨道端左侧有一放在水平光滑桌面上且可发射“炮弹”的电磁炮模型,其结构图如图乙所示。电磁炮由两条等长的平行光滑导轨Ⅰ、Ⅱ与电源和开关串联,电源的电动势为,内阻为,导轨Ⅰ、Ⅱ相距为,电阻忽略不计,“炮弹”是一质量为、电阻为的不带电导体块,刚好与Ⅰ、Ⅱ紧密接触,距离两导轨右端为,的底面与轨道在同一水平面上,整个电磁炮处于均匀磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为,重力加速度为,不考虑在导轨内运动时的电磁感应现象,、可视为质点,并设在运动过程中所带电荷一直未变。
(1)求与碰撞前的速度的大小;
(2)设、的碰撞为弹性碰撞,若碰后恰能到达点,求与轨道之间的动摩擦因数;
(3)设碰后恰能到达点,若要求从点返回时始终不离开圆弧轨道,求区域内磁场的磁感应强度应满足的条件。
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【题目】如图所示,质量为m、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB的长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方为h的位置由静止释放,然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出,在空中上升的最大高度为(不计空气阻力),则( )
A.小球冲出B点后做斜上抛运动
B.小球第二次进入轨道后恰能运动到A点
C.小球第一次到达B点时,小车的位移大小是R
D.小球第二次通过轨道克服摩擦力所做的功等于
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【题目】竖直平面内存在有界的磁场如图所示,磁场的上边界MN和下边界PQ与水平轴x平行,且间距均为4L;在y>0区域,磁场垂直纸面向里,y<0区域磁场垂直纸面向外;沿同一水平面内磁感应强度相同,沿竖直方向磁感应强度满足B=ky(k为已知常量,﹣4L≤y≤4L)。现有一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈abcd;t=0时,线圈在上边框ab与磁场上边界MN重合位置从静止开始释放,线圈下边框cd到达x轴前已达到稳定速度。不计空气阻力,重力加速度为g,试求
(1)线圈下边框cd达到x轴时的速度v;
(2)线圈开始释放到下边框cd与x轴重合时经过的时间t;
(3)线圈开始释放到线圈下边框cd与磁场下边界PQ重合的过程产生的焦耳热Q。
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【题目】如图所示为一个质点做直线运动的v-t图象,该质点在前4 s 内向东运动,则该质点( )
A. 在8~10 s内始终向东运动
B. 在前8 s内的加速度大小不变,方向始终向西
C. 在前8 s内的合外力先减小后增大
D. 在4~12 s内的位移大小为24 m
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【题目】“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.
(1)比较这两种方案,___________(选填A. “甲”或B. “乙”)方案好些。
(2)如图是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s,物体运动的加速度a= __________ m/s2;该纸带是_________(选填A.“甲”或B.“乙”)实验方案得到的。
(3)如图是采用甲方案得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是_____
A.vN=gnT B.vN= C.vN= D.vN=g(n-1)T
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【题目】如图所示,整个轨道在同一竖直平面内,直轨道AB在底端通过一段光滑的曲线轨道与一个光滑的四分之一圆弧轨道CD平滑连接,圆弧轨道的最高点C与B点位于同一高度.圆弧半径为R,圆心O点恰在水平地面.一质量为m的滑块(视为质点)从A点由静止开始滑下,运动至C点时沿水平切线方向离开轨道,最后落在地面上的E点.已知A点距离水平地面的高度为H,OE=2R,重力加速度取g,不计空气阻力.求:
(1)滑块运动到C点时的速度大小VC;
(2)滑块运动过程中克服轨道摩擦力所做的功Wf;
(3)若滑块从直轨道上A′点由静止开始下滑,运动至C点时对轨道恰好无压力,则A′点距离水平地面的高度为多少?
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【题目】在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中,
(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为_________
A.打点计时器(包括纸带) B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.运动小车
(2)实验中由于系统误差的原因,会使重物获得的动能往往______它所减少的重力势能。( 填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线是___,该线的斜率等于_____。
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【题目】用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图甲中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50g、m2=150g则(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_______;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=________,系统势能的减少量△EP=________,由此得出的结论是_____________________________
(3)若某同学作出-h图象如图丙,则当地的实际重力加速度g=___________.
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