题目列表(包括答案和解析)
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。实验小组选出的一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。打点计时器的打点周期T=0.02s。![]()
(1)要验证重锤下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有___________。(填写字母代号)
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流电源
(2)为了验证机械能守恒的规律,我们需要证明的表达式为(请根据题目已知和图乙中测量量的符号写出表达式)__________________。
(3)实验中由于阻力的存在,预计在此实验中重力势能的减少量应该_____________动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)进一步测得图乙中h1=12.01cm,h2=7.14cm,h3=8.71cm。若重锤的质量为0.10kg,根据以上数据可知:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J,此时重锤的动能比开始下落时增加了 J。(计算结果保留3位有效数字)
(5)根据计算结果分析,该实验小组在做实验时可能出现的问题是 。
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 电流I/A |
| x1+x2 |
| 2T |
| x1+x2 |
| 2T |
| x4+x5+x6-(x1+x2+x3) |
| 9T2 |
| x4+x5+x6-(x1+x2+x3) |
| 9T2 |
在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出,x1 =1.20cm, x 2 =1.60cm, x 3 =1.98cm, x 4 =2.38cm, x 5 =2.79cm, x 6 =3.18cm
1.为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有 、
2.根据纸带可判定物体做 直线运动.(选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”)
3.电磁打点计时器的工作电压为______,打点周期为________,图中两计数点的时间间隔为T=
4.物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB= (用题目所给符号表示),代入数据计算得vB= m/s(计算时保留两位有效数字)
5.采用“逐差法”计算物体的加速度的表达式为a=
(用题目所给符号表示),代入数据计算得a= m/s2
一 选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
BC
ABC
ACD
BCD
AB
AC
ABD
二 实验题
11.(1)BCD (2)BCD
(3)
g(MALA-MBLB)
大于
三 计算题
12. 1)对A动能定理
2分
对B动能定理
2分
两式解得
2分
2)对B继续上升动能定理
2分
解得
2分
13. 1)系统动量定理有
解得
4分
2)对m有
1分
撤去F前
1分
对m动能定理
2分
对M动能定理
2分
两者相对位移大小等于板长
解得
2分
14.1)小孩进入轨道时,速度的竖直分量为
2分
合速度与水平方向夹角为
,则
2分
两式解得
2分
2)小孩运动到最低点,高度下降
1分
机械能守恒定律有
2分
圆周运动有
1分
三式解得
2分
15.1)每次子弹与靶盒作用的极短时间内系统动量守恒,靶盒返回O点时速度等大反向,第偶数颗子弹射入后靶盒停止
第三颗子弹射入后靶盒速度为
2分
代入数据解得
2分
2)由系统的能量守恒有
3分
解得
2分
3)设第n颗子弹射入后靶盒的速度
2分
靶盒O点的最远距离为S 动能定理有
2分
靶盒与发射器不碰撞
2分
以上三式解得
考虑到靶盒最终要运动,n必须是奇数。
所以,至少15颗子弹射入靶盒后,靶盒在运动的过程中不与发射器碰撞。 3分
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