质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是
A.t2时刻两个质点在同一位置
B.0-t2时间内两质点的平均速度相等
C.0-t2时间内A质点处于超重状态
D.在t1-t2时间内质点B的机械能守恒
像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.如图乙所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组利用如图乙所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.实验前要调整气垫导轨底座使之水平,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,实验时滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间
(1)某同学用游标卡尺测得遮光条(图丙)的宽度d = cm
(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为=1.2×10-2s ,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算) m/s.
(3)在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、__________和 (用文字说明并用相应的字母表示)。
(4)本实验,通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒。
为了验证机械能守恒定律,某同学在墙壁上固定了竖直的标尺,让小钢球在标尺附近无初速释放,然后启动数码相机的连拍功能,连拍两张照片的时间间隔为T,得到了如右图所示的照片。测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L1、L2、L3、L4,当地重力加速度为g。
(1)为了获得钢球在C位置的动能,需要求得经C位置时的速度vc,则vc=___ __。
(2)钢球经E位置时的速度表示为_______。(填序号)
A.vE=4gT B.vE= C.vE=
(3)用B、E两点验证钢球的机械能是否相等,实际得到的关系式为
_______mg(L2+L3+L4)(填“>”、“<”或“=”),
原因是_______________________________________________________________。
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),则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中( )
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 |
如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中
A.圆环的机械能守恒 |
B.橡皮绳的弹性势能先减小后增大 |
C.橡皮绳的弹性势能增加了mgh |
D.橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大 |
亚里士多德(前384—前322年),古希腊斯吉塔拉人,世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。但由于历史的局限性,亚里士多德的有些认识是错误的。为了证明亚里士多德的一个结论是错误的,一位科学家设计了一个理想实验,下图是这个理想实验的示意图。甲图是将两个斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;图乙是减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上几乎要达到原来的高度;……。由此得到推论:图丙中,在没有摩擦等阻碍时,小球将永远运动下去。
设计这个理想实验的科学家是 ,这个理想实验说明亚里士多德的力是_______物体运动的原因的结论是错误的。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,若重物质量为0.50 kg,选择好的纸带如图10所示,O、A之间有几个点未画出.已知相邻两点时间间隔为0.02 s,长度单位是 cm,g取9.8 m/s2.则打点计时器打下点B时,重物的速度vB=________m/s;从起点O到打下点B的过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=________J,动能的增加量ΔEk=________J.(结果保留三位有效数字)
如图所示,轻杆AB长l,两端各连接一个小球(可视为质点),两小球质量关系为,轻杆绕距B端处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动。当轻杆转至水平位置时,A球速度为,则在以后的运动过程中
A.A球机械能守恒 |
B.当B球运动至最低点时,球A对杆作用力等于0 |
C.当B球运动到最高点时,杆对B球作用力等于0 |
D.A球从图示位置运动到最低点的过程中,杆对A球做功等于0 |
如图所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面恰好上升到高度为h的B点,下列说法中正确的是( )
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律可知,物体冲出C点后仍能升高h |
B.若把斜面弯成圆弧形AB′,物体仍能沿AB′升高h |
C.无论是把斜面从C点锯断还是把斜面弯成圆弧形,物体都不能升高h,因为机械能不守恒 |
D.无论是把斜面从C点锯断还是把斜面弯成圆弧形,物体都不能升高h,但机械能守恒 |
质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是
A.t2时刻两个质点在同一位置
B.0- t2时间内两质点的平均速度相等
C.0- t2时间内A质点处于超重状态
D.在t1- t2时间内质点B的机械能守恒
如图,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在倾角为固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态。释放A后到C恰好离开地面过程中。下列说法正确的是( )
A.C恰离开地面时,B上升的高度为
B.A获得的最大速度为
C.C离开地面时,A开始匀速运动
D.在这个过程中,A、B两小球组成的系统机械逐渐减小
某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,
设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必需满足M _____ m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_________(选填“相
同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出________(选填“”、“”或“”)
图线。
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为__________(用题给的已知量表
示)。
某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.
(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球直径为 cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA= m/s.
(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较 和 是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示).
(3)通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,(2)中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是 .
某同学用图所示装置来验证动量守恒定律,实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下痕迹,重复10次;然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.回答下列问题:
(1)在安装实验器材时斜槽的末端应 .
(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma mb,两球的半径应满足ra rb(选填“>”、“<”或“=”).
(3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示,这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的 点和 点.
(4)在本实验中结合图,验证动量守恒的验证式是下列选项中的 .
A.ma=ma+mb B.ma=ma+mb C.ma=ma+mb.
试题篮
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