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如图所示,是验证重物自由下落过程中机械能守恒的实验装置.请按要求作答: (1)实...

如图所示,是验证重物自由下落过程中机械能守恒的实验装置.请按要求作答:

1)实验时使重物靠近打点计时器下端,先     ,后     ,纸带上打下一系列点.

2)选取一条符合要求的纸带如图所示,标出打下的第一个点O,从纸带的适当位置依此选取相邻的三个点ABC,分别测出到O点的距离为x1x2x3,已知重物的质量为m,重力加速度为g,打点时间间隔为T,则自开始下落到打下B点的过程中,重物减少的重力势能为=     ,增加的动能为=    2

3)实验中,利用     求得     ,通过比较          大小,来验证机械能守恒,这种做法是否正确?答:     (填正确不正确)

 

(1)接通电源,释放纸带; (2)mgx2,m()2; (3)υB2=2gx2,△EKB,△EKB,△EPB,不正确 【解析】试题分析:打点计时器应使用交流电源,重物应紧靠打点计时器,应该先接通电源,后释放纸带. 纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值. 【解析】 (1)实验时使重物靠近打点计时器下端,应该先接通电源,后释放纸带,纸带上打下一系列点. (2)重物减少的重力势能为:△EPB=mgx2, 利用匀变速直线运动的推论得: vB= 增加的动能为△EkB=m=m()2, (3)实验中,利用υB2=2gx2 求得△EKB,通过比较△EkB与△EpB大小, 该实验是验证机械能守恒定律的实验.因为我们知道自由落体运动只受重力,机械能就守恒.如果把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证呢.所以不能由υB2=2gx2算出下落到该点B时的速度,应该根据某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度求解,所以这种做法不正确. 故答案为:(1)接通电源,释放纸带; (2)mgx2,m()2; (3)υB2=2gx2,△EKB,△EKB,△EPB,不正确.  
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考点分析:
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如图1所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门12的中心距离s

1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量     (填需要不需要

2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,d=     mm

3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门12的挡光时间分别为t1t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证 的表达式是   

 

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质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示,重力加速度g10m/s2,则此物体( )

A. 在位移为s=9m时的速度是m/s

B. 在位移为s=9m时的速度是3m/s

C. OA段运动的加速度是2.5m/s2

D. OA段运动的加速度是1.5m/s2

 

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如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长,圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h,圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则圆环(  )

A.下滑过程中,加速度一直减小

B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为mv2

C.在C处,弹簧的弹性势能为mv2﹣mgh

D.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

 

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如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是(  )

A.B物体的机械能一直减小

B.B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和

C.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

 

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图(a)中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动,图(b)中的运动员在蹦床上越跳越高.下列说法中正确的是(  )

A.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能逐渐增大

B.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能保持不变

C.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能增大

D.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能不变

 

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