W=Ep=1.1×104J 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

质量m=50kg的运动员,在一座高桥上做“蹦极”运动.他所用的弹性绳的劲度系数k=62.5N/m,自然长度为l=12m,弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长量遵循胡克定律,设在整个运动过程中弹性绳都在弹性限度内.运动员从桥面上由静止自由下落,下落到最低点时(仍在空中),绳的弹性势能Ep=2×104J.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)运动员下落的距离h为多少时达到最大速度.
(2)运动员到达最低点时的加速度a.

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(2006?湖南模拟)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为6V、50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带数据如图所示,单位是cm,g是9.8m/s2.点OA之间还有几个点没画出,从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量△EP=
1.03
1.03
J;此过程中物体动能的增量△EK=
0.98
0.98
J.

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清楚,可舍去前面比较密集的点,在后面取一段打点比较清楚的纸带,同样可以验证.如图所示,取O点为起始点,各点的间距已量出并标注在纸带上,所用交流电的频率为50Hz,g取10m/s2,重锤的质量为m(设m=1kg),
(1)打A点时,重锤下落的速度为vA=
1.30m/s
1.30m/s
,重锤的动能EkA=
0.845J
0.845J

(2)打F点时,重锤下落的速度为vF=
2.28m/s
2.28m/s
,重锤的动能EkF=
2.60J
2.60J

(3)从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量△EP=
1.781J
1.781J
,动能的增加量为△Ek=
1.755J
1.755J

(4)根据纸带提供的数据计算,在误差允许的范围内,重锤从打点计时器打A开始到打出F点的过程中,得到的结论是
△Ep=△Ek,即重锤下落过程机械能守恒
△Ep=△Ek,即重锤下落过程机械能守恒

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某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前面的一部分破坏了,测出剩下的一段纸带上的各点间的距离如图所示.已知打点计时器工作频率为50Hz,重物的质量为1kg,重力加速度g=9.8m/s2
(1)纸带的
端与重物相连.(填“左”或“右”)
(2)打点计时器打下B、E两点时的瞬时速度分别为vB=
1.50
1.50
m/s、vE=
2.08
2.08
m/s(均保留三位有效数字).
(3)从打下B点到打下E点的过程中重力势能减少量△EP=
1.05
1.05
 J,此过程中重物的动能增量△Ek=
1.04
1.04
 J(均保留三位有效数字).
(4)通过计算会发现,数值上△EP
△Ek(填“>”或“=”或“<”),这是因为
实验中克服阻力做功,损失机械能
实验中克服阻力做功,损失机械能

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(1)某同学用如图1所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验:

①先测出可视为质点的两材质相同滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ.
②用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边.
③剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面).
为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母
物体B下落的高度h
物体B下落的高度h
;如果动量守恒,需要满足的关系式为
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
Mx1
g
2h
═m
2gμx2

(2)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图2所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是
CD
CD

A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①测量
小车、砝码
小车、砝码
和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源,
静止释放小车
静止释放小车
,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(Ⅲ)下表是他们测得的一组数据,其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和,|v
 
2
2
-v
 
2
1
|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是拉力F在A、B间所做的功.表格中△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
 (结果保留三位有效数字).
次数 M1/kg |v
 
2
2
-v
 
2
1
|/(m/s)2
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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