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在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00㎏的重物自由下落,打点...

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00㎏的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:

  

①纸带的________________端(选填)与重物相连;

②根据图上所得的数据,应取图中O点和_____点来验证机械能守恒定律;

③从O点到所取点,重物重力势能减少量EP =____J,该所取点的速度大小为____ m/s;(结果取3位有效数字)

④一位同学按如下方法判断机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度为v,描绘v2-h图像,若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,该同学的判断依据_________(填正确不正确)

 

①左; ②B; ③1.88; 1.92; ④不正确 【解析】①下落过程为匀加速运动,物体运动速度渐渐变大,故打点间距应变大,所以纸带的左端与重物相连; ②根据图上所得的数据,应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律; ③从O点到所取点,重物重力势能减少量EP =mghB=1×9.8×0.1920J=1.88J,该所取点的速度大小为; ④该同学的判断依据不正确.在重物下落h的过程中,若阻力f恒定,根据 ,可得,则此时v2-h图象就是过原点的一条直线.所以要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒,还必须看图象的斜率是否接近2g. 点睛:正确解答实验问题的前提是明确实验原理,并且能从实验原理出发结合物理图像进行分析所测数据.  
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考点分析:
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如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等.CO点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h,重力加速度为g.开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放,下列说法正确的是

A. 物块AP点出发第一次到达C点过程中,速度先增大后减小

B. 物块A经过C点时的速度大小为

C. 物块A在杆上长为 的范围内做往复运动

D. 在物块AP点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量

 

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质量为m的物体,以v0的初速度沿斜面上滑,到达最高点后又返回原处时的速度为v1,且v1=0.5v0,则(  )

A. 上滑过程中重力的冲量比下滑时小

B. 上滑和下滑的过程中支持力的冲量都等于零

C. 在整个过程中合力的冲量大小为

D. 整个过程中物体动量的变化量为

 

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如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4m,最低点处有一小球(半径比r小很多),现给小球以水平向右的初速度v0,则要使小球不脱离圆轨道运动,v0应当满足(g=10m/s2)( )

A. v0≥0    B. v0≥4m/s    C. v0≥2m/s    D. v0≤2m/s

 

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北斗导航系统又被称为双星定位系统,具有导航、定位等功能.北斗系统中两颗工作卫星12均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的AB两位置,如图5所示.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.以下判断正确的是(  ).

A. 两颗卫星的向心加速度大小相等,均为

B. 两颗卫星所受的向心力大小一定相等

C. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为

D. 如果要使卫星1追上卫星2,一定要使卫星1加速

 

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如图所示,两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,均可视为光滑.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球AB由静止释放,小球距离地面的高度分别为hAhB,下列说法正确的是(  )

A. 若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为

B. 若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为

C. 适当调整hA,可使A球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处

D. 适当调整hB,不能使B球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处

 

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