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某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一...

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,结果保留三位有效数字):

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(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=________m/s.

(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp=________J,动能减少量ΔEk=________J.

(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”“=”)造成这种结果的主要原因___________________

 

(1)(2),(3)<,由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在 【解析】 试题分析:(1)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有: ②根据重力做功和重力势能的关系有: 在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有: . ③由上述计算得,由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在,导致动能减小量没有全部转化为重力势能. 考点:考查了验证机械能守恒定律实验  
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考点分析:
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“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

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(1)该实验        (填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。

(2)关于该实验,下列说法正确的是         

A.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6V

B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等

C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功  W,依次做出W—vm、W—vm2、W—vm3、W2—vm…的图象,直到找出合力做功与物体速度变化的关系。

 

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平抛一物体,当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角. 则物体的初速度大小为_______;物体的落地速度大小__________;物体的水平射程为:_______(取g=10m/s2):

 

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甲、乙两物体质量之比m1∶m2=1∶2,它们与水平桌面间的动摩擦因数相同,若它们以相同的初动能在水平桌面上运动,则运动位移之比为             

 

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如图所示,重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点,已知ab=0.8 m,bc=0.4 m,那么在整个过程中(  )

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A.弹簧弹性势能的最大值是6 J

B.滑块动能的最大值是6 J     

C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 J

D.滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒

 

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一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,( 取g=10 m/s2)则(     )

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A. 汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N

B. 汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N

C.汽车的额定功率为60 kW

D.汽车的最大速度为20 m/s

 

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