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利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验. (1)除打点计时器(含纸带、复写...

利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验.

(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有____________.(选填器材前的字母)

A.大小合适的铁质重锤

B.体积较大的木质重锤

C.秒表

D.刻度尺

(2)图2是实验中得到的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离如图所示,重锤质量m=1kg,已知当地重力加速度g=9.8m/s2,打点计时器打点的周期为0.02s.从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=__J,重锤动能的增加量△Ek=____J.(结果保留三位有效数字)

(3)在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是____________

A.释放重锤前,应使纸带保持竖直

B.做实验时,先释放重锤,再接通打点计时器的电源

C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度

D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度值

(4)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2h图象去研究机械能是否守恒.若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2h图象是图3中的哪一个____

 

AD 0.479 0.470 AD A 【解析】①要验证钩码动能的增加量与重力势能的增加量是否相等,要刻度尺测量下落的高度,从而算出瞬时速度,在纸带处理时需刻度尺,游标卡尺不适用.用打点计时器来算出所用时间,不需要秒表,对于重锤在下落过程中受到阻力越小越好,则为体积小,质量适中的铁球较好.故选:AC. ②重力势能减小量:△Ep=mghB=1×9.8×0.0489=0.479J 匀变速直线运动中时间中点瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有: 故动能的增量为: ; ③释放重锤前,应使纸带保持竖直,选项A正确;做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤,选项B错误;重锤某点的速度是通过纸带上相邻两点的距离与对应的时间比来求解的,选项C错误;用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度值,选项D正确;故选AD. ④若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,根据动能定理,则有:mgh-fh=mv2;解得:v2=(2g-)h,因此画出v2-h图象是A图. 点睛:解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理,通过实验原理确定所需的器材.该题主要考查了验证机械能守恒定律的实验的操作步骤和运用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力.  
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在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板,风垂直吹向钢板,在钢板由静止开始下落的过程中,作用在钢板上的风力恒定.用EKEvP分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的瞬时功率,关于它们随下落高度或下落时间的变化规律,下列四个图象中正确的是(  )

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网,排球网高H=2.24m,排球质量为m=300g,运动员对排球做的功为W1=20J,排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J,重力加速度g=10m/s2.球从手刚发出位置的高度h=2.04m,选地面为零势能面,则(  )

A. 与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 J

B. 排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 J

C. 排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 J

D. 与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J

 

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一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,其运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,且方向垂直于河岸,船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可知(  )

A. 小船沿三条不同轨迹渡河的时间不同

B. 沿AC轨迹渡河所用时间最短

C. 沿ACAD轨迹的小船都是做匀变速曲线运动

D. 沿ACAD轨迹的小船都是做非匀变速曲线运动

 

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如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则:(    )

A. 两物体刚到达底端时的速度相同

B. 刚到达底端时重力的瞬时功率PA=PB

C. 若斜面粗糙,A对斜面的摩擦力对斜面不做功

D. 若斜面粗糙,斜面对A的摩擦力对A做负功

 

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如图所示,ab两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为P,则以下说法正确的是

A. ab两球同时落地

B. b球先落地

C. ab两球在P点相遇

D. 无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇

 

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