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在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)现有器材是打点计时器,交流电源、直流电源...

验证机械能守恒定律的实验中

(1)现有器材是打点计时器,交流电源、直流电源、纸带、秒表、带夹子的重物、刻度尺、天平、铁架台,其中该实验不需要的器材是______________

(2)实验中,若打点计时器没能完全竖直,以致于纸带通过限位孔时受到阻力,同时空气也有阻力作用,则比较下落时物体减小的重力势能和增加的动能,应有ΔEP_____ΔEk(填“>”、“<”“=”)

(3)若实验中所用重锤的质量m=1.0kg,打点计时器所用电源的频率为50Hz,打下的纸带如图所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离),则在打B点时,重锤的速度vB=_________m/s,重锤的动能EkB=____J,从开始下落到打B点时,重锤的重力势能减小量是________J。(g9.8m/s2,结果取两位有效数字)

 

直流电源、秒表、天平 > 0.79 0.31 0.32 【解析】(1)打点计时器需要交流电源,故不需要直流电源,验证机械能守恒定律时即需要验证,可以看出两边质量m可以约掉,不需要称量出,故不需要天平,打点计时器每隔固定的时间0.02s打一个点,故不需要秒表。 (2)由于阻力的影响,导致减小的重力势能转变为增加的动能和内能,则. (3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度,则,则重锤的动能,重力势能的减小△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0324J≈0.32J.
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考点分析:
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如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个 质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时,对轨道的压力为其重力的一半。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中(     )

A. 机械能减少mgR    B. 克服摩擦力做功

C. 动能增加    D. 合外力做功

 

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如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是 (     )

 

A. b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度;

B. b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度;

C. c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c;

D. a卫星由于空气阻力,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大。

 

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一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上,原处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时 5s,则(  )

A. F对物体的冲量大小为25 N•s    B. F对物体的冲量大小为50 N•s

C. 物体的动量变化量为25 kg•m/s    D. 物体所受重力的冲量大小为0

 

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如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是(     )

A. 重力势能和动能之和减小

B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变

C. 动能和弹性势能之和总保持不变

D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

 

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如图所示的装置中木块B与水平桌面间的接触是光滑的子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(  )

A. 动量守恒机械能守恒

B. 动量不守恒机械能不守恒

C. 动量守恒机械能不守恒

D. 动量不守恒机械能守恒

 

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