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小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律,其实验装置如图1所示: (1)为了...

小华在实验室中用打点计时器验证机械能守恒定律,其实验装置如图1所示:

(1)为了完成实验,下列器材中必备的是    

A.交流电源     B.刻度尺    C.秒表      D.天平

(2)选择好器材后,小华同学通过正确的操作得到了一条实验纸带,如图2所示,图中O点是打出的第1个点,计数点A、B、C、D之间分别还有一个点.各计数点与O点之间的距离已测出.已知打点计时器的打点周期为T=0.02s,则打点计时器打下C点时重锤的速度vC=     m/s.(计算结果保留2位有效数字)

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(3)小华通过纸带得到OC的距离h及C点的速度vC,当两者间的关系式满足          时,说明下落过程中重锤的机械能守恒(已知重力加速度为g).

(4)实验中误差产生的原因可能是:                  

 

(1)AB; (2)3.1; (3)vC2=gh; (4)纸带与打点计时器之间存在摩擦. 【解析】 试题分析:(1)在验证机械能守恒定律的实验中,需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,因为动能和重力势能都含有质量,所以物体的质量可以不测,不需要天平,打点计时器可以测量时间,不需要秒表,在实验中需要测量速度和下落的距离,所以需要刻度尺; 故选:AB. (2)根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,得出C点的瞬时速度大小分别为: vC==3.1m/s (3)要验证物体从开始到C的过程中机械能是否守恒,则需满足mvC2=mgh, 即vC2=gh,说明下落过程中重锤的机械能守恒. (4)由于实验过程中纸带与打点计时器之间摩擦阻力的存在,重力势能有一部分转化给了摩擦阻力做功产生的内能,所以重锤减少的势能总是略大于重锤动能的增加, 故答案为:(1)AB;(2)3.1;(3)vC2=gh;(4)纸带与打点计时器之间存在摩擦.  
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考点分析:
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为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,采用了如图所示实验装置.请回答下列问题:

(1)为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是  

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(2)若实验中所用小车的质量为200g,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是    

A.10g         B.30g          C.50g        D.100g

(3)某实验小组挑选了一个质量为50g的钩码,在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n个点的距离为40.0cm;打下第n点时小车的速度大小为1.30m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为       J,小车动能的增量为 J.(g=10m/s2,结果保留两位小数)

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一个人在高出地面h处抛出一个质量为m的小球,小球落地时的速率为v,不计空气阻力,则小球运动过程中的动能的改变量为     ;人抛出小球时对小球做的功为          

 

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如图所示,一个小物块从内壁粗糙均匀的半球形碗边开始下滑,一直到最底部,在下滑过程中物块的速率逐渐增大,下列说法中正确的是(  )

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A.物块加速度始终指向圆心

B.物块对碗的压力逐渐减小

C.物块所受摩擦力逐渐变大

D.物块向心力大小时刻变化,方向也时刻在变化

 

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如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象,P0为发动机的额定功率.已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大vm,汽车所受阻力大小与速度大小成正比.由此可得(  )

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A.在t3时刻,汽车速度一定等于vm

B.在t1~t2时间内,汽车一定做匀速运动

C.在t2~t3时间内,汽车一定做匀速运动

D.在发动机功率达到额定功率前,汽车一定做匀加速运动

 

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在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F.那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(  )

A.他的动能减少了Fh             B.他的重力势能减少了mgh

C.他的动能减少了(F﹣mg)h     D.他的机械能减少了Fh

 

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