用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量及相关计算,即可验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源开关,然后释放悬挂纸带的夹子打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行或者操作不当的步骤是____________________.
(2)在一次实验中,质量为m的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图乙所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s),长度单位cm,那么从起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量ΔEp=________ J,此过程中重锤动能的增加量ΔEk=________ J(g取9.8 m/s2,结果数据均保留至小数点后两位);通过计算,数值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),这是因为_________________________.
某实验小组学生采用如图所示的装置(实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后,通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外力对小车所做的功与速度变化的关系”。图是实验中得到的一条纸带,点为纸带上的起始点, 、、是纸带的三个连续的计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得、、到的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50,问:
1.打点时刻,小车的瞬时速度________
(结果保留两位有效数字);
2.实验中,该小组同学画出小车位移与速度的关系图象如图所示。根据该图形状,某同学对与的关系作出的猜想,肯定不正确的是__________.
A.
B.
C.
D.
3.本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功
,则当钩码下落
时,合外力对小车所做的功为_____________。(用
、
、
表示)
某同学以一定的初速度v0=10m/s竖直向上抛出质量为m=1kg的物体,物体上升到最高点后又返回抛出点。若运动中空气阻力的大小恒为f=2.5N,g取10m/s2,则( )
A. 全程重力做的功为零
B. 全程物体克服空气阻力做的功为-20J
C. 上升过程中物体重力势能增加了40J
D. 上升过程空气阻力的平均功率小于下降过程空气阻力的平均功率
以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,则下列判断中正确的是( )
A. 竖直分速度等于水平分速度
B. 此时球的速度大小为
C. 运动的时间为
D. 运动的位移是
如图所示,一个质量为m的小物块以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度为3g/4,小物块在斜面上上升的最大高度为h,则在这一过程中( )
A. 重力势能增加了
B. 机械能损失了
C. 动能损失了mgh
D. 物体所受的合外力对物体做功为
假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍作圆周运动,则( )
A. 根据公式,可知卫星运动的线速度增大到原来2倍
B. 根据公式,可知卫星所需的向心力将减小到原来的
倍
C. 根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的
倍
D. 根据上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度减小到原来的倍