下列运动过程中,机械能一定守恒的是:
A.做自由落体运动的小球 | B.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体 |
C.在粗糙斜面上匀加速下滑的物块 | D.匀速下落的跳伞运动员 |
如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置。M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径的1/4圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠。假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10m/s2。求:
(1)发射该钢球前,弹簧的弹性势能EP多大?
(2)钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少?(结果保留两位有效数字)
下列物体在运动过程中,机械能守恒的是
A.被起重机拉着向上做匀速运动的货物 |
B.一个做平抛运动的铁球 |
C.沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 |
D.在空中向上做加速运动的氢气球 |
利用右图所示的的装置,研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与_________________(填“动能的增加量”或“速度的增加量”)的关系,可以验证机械能守恒定律.在处理实验数据时,需要确定打点时重物的动能.一次实验中,质量为m的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点迹,如图所示. 已知相邻两点之间的时间间隔为T.测得A、B两点间的距离为h1,B、C两点间的距离为h2.由此可以确定,在打点计时器打下B点时,重物的动能为_______________.
如图所示,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及机械能分别是
A.0 mgH | B.0 mg(H+h) |
C.-mgh mgH | D.-mgh mg(H+h) |
一个倾斜放置的的皮带运输机工作后,将一物体缓慢放在运动的皮带上,最终物体由A位置移到B位置(如图)。在这段过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力做负功 | B.支持力做正功 | C.重力做负功 | D.物体机械能守恒 |
“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法:
(1)下列操作步骤中,正确的有
A.图中两限位孔必须在同一直线上
B.实验前,手提住纸带上端,纸带不必竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)实验中,发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的主要原因是
A.选用的重锤质量过大
B.数据处理时出现计算错误
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确
(3)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg,实验中得到一点迹清晰的纸带,把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据,可知重物由0运动到C点,重力势能的减小量等于 J,动能的增加量等于 J。(本题中计算结果均保留三位有效数字)
(4)通过实验得出的结论是: .
如图,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q,滑块动能Ek、势能EP、机械能E随时间t、位移s关系的是
一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法错误的是
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小 |
B.蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 |
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 |
D.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加 |
以下说法正确的是
A.物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒 |
B.物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒 |
C.物体做匀速运动,它的机械能一定守恒 |
D.物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒 |
某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律.该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.s1是l、3两点的距离,s3是4、6两点的距离,s2是2、5两点的距离.
(1)实验过程中,下列操作正确的有
A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上 |
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器 |
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带 |
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直 |
(2)测sl、s2、s3后,点2速度的表达式v2=
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为 m,势能减少量为 m .(结果保留两位有效数字,重力加速度g=10m/s2)
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾
斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨
过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。
⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=mm;
⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为;
⑶某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=,在误差允许的范围内,若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒;
⑷在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g=m/s2。
图为"嫦娥三号"探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月球高度为处悬停(速度为,远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为处的速度为,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为(不包括燃料),地球和月球的半径比为,质量比为,地球表面附近的重力加速度为,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
试题篮
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