在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。
(1)如图所示,选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为S0,其余如图,使用电源的频率为f(频率为周期的倒数),则打C点时重锺的速度为 ▲ ,打点计时器在打C点时重锤的动能为 ▲ ,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为 ▲ 。
(2)实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用,若已知当地重力加速度的值为g,用(1)小题及题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为 ▲ 。
三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)(1分)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 ▲ 。
(2)(2分)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是 ▲ ;仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明 ▲ 。
(3)(4分)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每 ▲ s曝光一次,该小球运动到图中位置2时速度大小为 ▲ m/s(g取10m/s2)。
如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m、M及M与地面间摩擦不计.开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,设两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度。对于m、M和弹簧组成的系统
A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒
B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大
C.由于F1、F2大小不变,所以m、M各自一直做匀加速运动
D.由于F1、F2均做正功,故系统的机械能一直增大
横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示.它们的竖直边长都是底边长的一半.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是
A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
B.无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
C.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快
D.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大
一辆汽车的质量为m,额定功率为P,运动中阻力大小为车重的k倍。汽车在水平路面上从静止开始受恒定的牵引力F启动,已知重力加速度为g。则根据上述信息不能求出的是
A.汽车达到额定功率所经历的时间
B.汽车在匀加速过程中牵引力做的功
C.汽车从开始到达到最大速度的过程中所受的阻力做的功
D.汽车运动的最大速度
如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体
A.重力势能增加了mgh B.克服摩擦力做功mgh
C.动能损失了mgh D.机械能损失了