)在验证机械能守恒定律实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:
1.从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△Ep= ,动能的增加量△Ek= (保留两位有效数字)。
2.即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△Ep也一定略大于△Ek,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因 。
探究能力是物理学研究的重要能力之一,物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关,为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系,某同学采用了下述实验方法进行探索;如下图所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下来,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论:经实验测得的几组和n如下表所示:
另外已测出砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为
1.由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为 。
2.若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,测它转过45圈时时的角速度为 rad/s。
如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环。沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则以下判断正确的是 ( )
A.小环的质量是1kg B.细杆与地面间的倾角是30°
C.前3s内拉力F的最大功率是2.5W D.前3s内小环机械能的增加量是5.75J
如右图所示,一轻弹簧左端固定在长木板m3的左端,右端与小木块m1连接,且m1及m2与地面之间接触面光滑,开始时m1和m2均静止,现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m1、m2和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),下列说法正确的是( )
A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒
B.由于F1、F2分别对m1、m2做正功,故系统动能不断增加
C.由于F1、F2分别对m1、m2做正功,故系统机械能不断增加
D.当弹簧拉力大小与F1、F2大小相等时,m1、m2的动能最大
如右图所示,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h,下列说法中正确的是(设下列情况中物体从A点上滑的实速度仍为v0)( )
A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C.若把斜面弯成圆如图中的弧形D,物体仍沿圆弧升高h
D.若把斜面AB与水平面的夹角稍变大,物体上升的最大高度仍为h
如右图所示,a、b带等量异种电荷,MN为ab连线的中垂线,现有一带电粒子从M点以一定初速度v2射入,开始时一段轨迹如图中实线,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的整个过程中,下列说法正确的是 ( )
A.该粒子带负电
B.该粒子的动能先增大后减小
C.该粒子的电势能先增大后减小
D.该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v2