利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题.
①图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3….已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,可得重锤下落到B点时的速度大小为______.
②取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=______J/m(保留3位有效数字).重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为________(用k1和k2表示).
如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为m的小球B通过轻弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自然伸长状态;质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出),当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走。不计所有碰撞过程中的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,小球B与挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反。则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是( )
A. B.
C. D.
游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )
A. 下滑过程中支持力对小朋友做功
B. 下滑过程中小朋友的重力势能增加
C. 整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D. 在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功
运动员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的时间,F表示人受到的合力,E表示人的机械能,Ep表示人的重力势能,v表示人下落的速度,在整个过程中,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图象可能符合事实的是( )
A. B. C. D.
冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆,公转周期为T0,其近日点到太阳的距离为a,远日点到太阳的距离为b,半短轴的长度为c,如图所示。若太阳的质量为M,万有引力常量为G,忽略其他行星对它的影响,则( )
A. 冥王星从A→B→C的过程中,机械能逐渐增大
B. 冥王星从A→B所用的时间等于
C. 冥王星从B→C→D的过程中,万有引力对它先做正功后做负功
D. 冥王星在B点的加速度为
如图所小,直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔沿着三角板直角边,从最下端由静止开始向上做匀加速直线运动。关于铅笔笔尖的运动,下列判断正确的是
A. 笔尖的轨迹是一条倾斜的直线
B. 笔尖的轨迹是一条抛物线
C. 在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变
D. 在运动过秤中,笔尖运动的加速度方向始终不变