如图所示,三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v0水平向左抛出,最终都能到达坐标原点O。不计空气阻力,x轴所在处为地面,则可判断A、B、C三个小球( )
A.在空中运动过程中,动量变化率之比为1∶1∶1
B.在空中运动过程中,重力做功之比为1∶2∶3
C.初始时刻纵坐标之比为1∶2∶3
D.到达O点时,速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1∶4∶9
一固定在水平面上倾角为α的粗糙斜面上有一个电动平板小车,小车的支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小球,杆AB垂直于小车板面(小车板面与斜面平行)。当小车运动状态不同时,悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态,下列关于小车在不同运动形式下,轻绳呈现状态的说法中正确的是:
A.若小车沿斜面匀速向上运动,轻绳一定与AB杆平行
B.若小车沿斜面匀加速向上运动,轻绳可能沿竖直方向
C.若小车沿斜面匀减速向下运动,轻绳可能与AB杆平行
D.若小车沿斜面匀加速向下运动时,轻绳可能与AB杆平行
利用如图所示的装置可验证机械能守恒定律:用轻质细绳的一端与一个质量为m(已知)的小球相连,另一端系在力传感器的挂钩上,整个装置位于竖直面内,将细绳拉离竖直方向一定角度,将小球由静止释放,与传感器相连的计算机记录的绳的拉力F随时间t变化的图线如图所示,读出图中A点的值为F1,图中B点的值为F2。
(1)要利用小球从A到B的运动过程验证机械能守恒定律只需要再测量一个量的数值,这个量是___________________ ;
(2)小球从A到B的过程中,重力势能改变量的大小为_______________;动能改变量的大小为_____________(请用“F1”、“F2”、重力加速度g及第(1)问中需要再测量的那个量的符号表示)。
利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的____________。
A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量与势能变化量 C.速度变化量与高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___________。
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量_________,动能变化量_________。
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______。
A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度
C.空气阻力和摩擦力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点的距离,计算对应计数点的重物速度,描绘图像,并做如下判断: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,请你分析论证该同学的判断是否正确_____。
“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.
(1)比较这两种方案,___________(选填A. “甲”或B. “乙”)方案好些。
(2)如图是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s,物体运动的加速度a= __________ m/s2;该纸带是_________(选填A.“甲”或B.“乙”)实验方案得到的。
(3)如图是采用甲方案得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是_____
A.vN=gnT B.vN= C.vN= D.vN=g(n-1)T
在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中,
(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为_________
A.打点计时器(包括纸带) B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.运动小车
(2)实验中由于系统误差的原因,会使重物获得的动能往往______它所减少的重力势能。( 填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线是___,该线的斜率等于_____。