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图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在...

图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。

1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h,则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=        

2)根据巳知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2      

3)改变绳偏离竖直方向的角θ的大小,测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s,若以s2为纵轴,则应以_______(填“θ”“cosθ”“sinθ”)为横轴,通过描点作出的图线是一条直线,该直线的斜率k0=____________(用已知的和测得的物理量表示)。

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:(1)根据铁片做平抛运动有:s=v0t ① h=gt2② 联立①②可解得:v0= (2)重锤下落过程中机械能守恒,由mgh=mv2得:则s2=4hL(1-cosθ) (3)s2=4hL(1-cosθ),若以s2为纵轴,则应以cosθ为横轴,通过描点作出的图线是一条直线,该直线的斜率,则s2=-4hLcosθ+4hL,所以该直线的斜率k0=-4hL 【考点】验证机械能守恒定律 【名师点睛】题比较简单,考查了平抛运动的基本规律和机械能守恒的基本知识,对于基础知识要加强理解和应用,此题意在考查学生处理实验的基本能力。  
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考点分析:
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用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系,图乙是其俯视图.两个相同的小车放在光滑水平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮个挂一个相同的小盘,盘中可放砝码.两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹了,两小车同时停止.实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量.

1)探究加速度与质量之间的关系时,应在小盘中放质量     (选填相同不相同)的砝码;

2)为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力,应使小盘和砝码的总质量     (选填远大于远小于)小车的质量;

3)实验中,两小车的加速度之比      (选填大于等于小于)小车通过的位移之比.

 

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如图所示,沿水平面运动的小车里有用轻质细线和轻质弹簧A共同悬挂的小球,小车光滑底板上有用轻质弹簧B拴着的物块,已知悬线和轻质弹簧A与竖直方向夹角均为θ=30°,弹簧B处于压缩状态,小球和物块质量均为m,均相对小车静止,重力加速度为g,则 

A小车一定水平向左做匀加速运动      

B弹簧A一定处于拉伸状态

C弹簧B的弹力大小可能为     

D细线拉力有可能大于弹簧B的拉力

 

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如图所示,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接,O点位于斜面顶点P的正下方。某物体可视为质点从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过C、D两点后继续运动,最后停在水平面上的A、B两处。各处材质相同,忽略空气阻力,则   

A此物体在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等

B此物体沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等

C距离OA一定等于OB

D距离OA一定小于OB

 

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如图示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是

A两物块到达底端时动能相同

B两物块到达底端时速度相同

C两物块到达底端时,乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率

D两物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率均在增大

 

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一质量为02kg的物体在水平面上运动,它的两个正交分速度图线分别如图所示,由图可知

A. 开始4s内物体的位移为16m

B. 开始4s内物体的位移为m

C. 从开始至6s末物体一直做曲线运动

D. 开始4s内物体做曲线运动,接着2s内物体做直线运动

 

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