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【题目】低空跳伞是一种危险性很高的极限运动,通常从高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳,在极短时间内必须打开降落伞,才能保证着地安全,某跳伞运动员从高H=100 m的楼层起跳,自由下落一段时间后打开降落伞,最终以安全速度匀速落地。若降落伞视为瞬间打开,得到运动员起跳后的速度v随时间t变化的图象如图所示,已知运动员及降落伞装备的总质量m=60kg,开伞后所受阻力大小与速率成正比,即Ff=kv,g取10 m/s2,求:打开降落伞后阻力所做的功。
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【题目】某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理.
(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用:
A.电磁打点计时器
B.电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择_______(选填“A”或“B”).
(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动.同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除.同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动.看法正确的同学是_____(选填“甲”或“乙”).
(3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码.接通打点计时器电源,松开小车,小车运动.纸带被打出一系列点,其中的一段如题2图所示.图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A点的速度vA=______m/s.
(4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用ΔEk=算出.砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g;实验中,小车的质量应______(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出.多次测量,若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理.
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【题目】如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=________mm。
(2)多次改变高度H,重复上述实验操作,作出H随的变化图像如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)实验中,因受空气阻力影响,小球动能的增加量ΔEk总是稍小于其重力势能的减少量ΔEp,适当降低下落高度后,则ΔEp-ΔEk将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得
A. 物体的质量为2 kg
B. h=0时,物体的速率为20 m/s
C. h=2 m时,物体的动能Ek=40 J
D. 从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J
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【题目】如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在倾角为30°的光滑固定斜面的底部,另一端和质量m的小物块A相连,质量也为m的物块B紧靠A一起静止。现用手缓慢沿斜面向下压物体B使弹簧再压缩并静止。然后突然放手, A和B一起沿斜面向上运动距离L时,B达到最大速度v,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是
A.
B.放手的瞬间,A对B的弹力大小为
C.从放手到A和B达到最大速度v的过程中,弹簧弹性势能减小了
D.若向上运动过程A、B出现了分离,则分离时弹簧的压缩量为
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【题目】如图甲所示,截面为直角三角形的木块A质量为m0,放在倾角为θ的固定斜面上,当θ=37°时,木块A恰能静止在斜面上。现将θ 改为30°,在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B,如图乙所示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则
A.A与斜面之间的动摩擦因数为0.75
B.A、B仍一定静止于斜面上
C.若m0=m,则A受到的摩擦力大小为mg
D.若m0=4m,则A受到斜面的摩擦力大小为2.5mg
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【题目】如图所示是某课题小组制作的平抛仪。M是半径为R固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。M的下端相切处放置着竖直向上的弹簧枪,弹簧枪可发射速度不同、质量均为m的小钢珠,假设某次发射(钢珠距离枪口0.5R)的小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出,已知重力加速度为g,则发射该小钢珠前,弹簧的弹性势能为( )
A.mgRB.2mgRC.3mgRD.4mgR
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【题目】某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上以恒定加速度由静止启动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图像,如图所示(除2~10s时间段内的图像为曲线外,其余时间段图像均为直线),2s后小车的功率不变,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.小车的质量为1kg,则小车在0~10s运动过程中位移的大小为
A. 39m B. 42m C. 45m D. 48m
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【题目】如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为,现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )
A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到时,轻绳刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5时,轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为
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【题目】如图,两相互平行的光滑金属导轨,相距L=0.2m,左侧轨道的倾角θ=30°,M、P是倾斜轨道与水平轨道连接点,水平轨道右端接有电阻R=1.5Ω,MP、NQ之间距离d=0.8m,且在MP、NQ间有宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示,-质量m=0.01kg、电阻r=0.5Ω的导体棒在t=0时刻从左侧轨道高H=0.2m处静止释放,下滑后平滑进入水平轨道(转角处天机械能损失)。导体棒始终与导轨垂直并接触良好,轨道的电阻和电感不计,g取10m/s2。求:
(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间t;
(3)导体棒在水平轨道上的滑行距离d;
(2)导体棒从释放到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
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