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利用物体的自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验是实验室常用的实验方法,记录小...

利用物体的自由落体运动做验证机械能守恒定律实验是实验室常用的实验方法,记录小球的自由落体运动通常有三种方法:①用打点计时器;②用光电门;③用频闪照相机。三种装置如图所示。打点计时器是大家所熟知的,光电门可记录小球通过光电门的时间,频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落。

(1)关于上图这三种实验方法,下列说法正确的是________

A.方法①③需要测量的量和计算方法相同

B.方法②需要测量小球直径d

C.三种方法都需要测量下落重物的质量

D.方法③的系统误差最小

(2)下图是两位同学利用方法①实验操作时释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是_______

(3)方法②中测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h,小球直径为d,通过光电门的时间为,重力加速度为g。当____________时,可认为小球下落过程中机械能守恒。

(4)方法③得到如下图所示频闪照片,测量结果已标注在图上,从小球由O点开始运动,到拍下D像, 小球重力势能的减少量______J,小球动能的增加量_______J。(取,小球质量为,频闪照相机每隔0.05s闪光一次,结果保留三位有效数字)

 

ABD B gh 1.92 1.92 【解析】 (1)[1] A.①③实验要确定出下落的高度与获得的速度,所用的方法都是留迹法,故A正确; B.方法②要由求速度则需要测量小球直径d,故B正确; C.三种方法验证机械能时动能和重力势能都含有质量m,则质量可以约掉,故三种方法都不需要测量下落重物的质量,故C错误; D.方法①纸带与计时器有摩擦,方法②用平均速度测量速度有误差,方法③避免了①②两种情况,系统误差小,故D正确。 故选ABD。 (2)[2]A图中的重物离打点计时器太远,导致纸带有很长一截不能打点,故B图的操作是正确的,有效的利用了纸带打点。 (3)[3][4]方法②中,实验原理为验证重力势能的减少量等于动能的增加量,有 即验证机械能守恒定律需满足 (4)[5][6]方法③中,小球重力势能的减少量 △Ep=mgh=1×9.8×(11.02+8.57)×10-2J=1.92J 小球动能的增加量为  
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考点分析:
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探究功与物体速度变化的关系的实验如图所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3...完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3...实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)关于实验操作,下列说法正确的是__________

A.为消除摩擦力对本实验的影响,应该将木板的左端适当抬高

B.平衡摩擦力时,小车不需要拖着纸带穿过打点计时器进行

C.在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小

D.实验时应先接通电源,后释放小车

(2)分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1v2v3....,作出W-v图象,则下列符合实际的图象是_________(填字母序号)

 

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如图所示,AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,斜面倾角BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为2mBC的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态(弹簧弹性势能,其中x为弹簧的形变量)。现释放A,此后运动过程中,下列说法正确的是(  

A.C恰好离开地面,A沿斜面下滑的速度最大

B.A获得最大速度为

C.弹簧弹性势能最小时,AB的动能之和最大

D.从释放AC刚离开地面的过程中,A小球机械能一直减小

 

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如图所示,AB为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星,两卫星运动是在同一平面内且绕行方向相同,某时刻AB相距最近。若AB两卫星的运行轨道半径之比AB两卫星的周期分别为TATB,不计两卫星间的引力作用,则下列说法正确的是(  

A.AB两卫星的周期之比

B.A卫星可以通过减小速度的方法实现和B卫星对接

C.AB两卫星再过相距最近

D.B运动一周的过程中,AB共线了14

 

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如图所示,一个可视为质点的小球,从高度处由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径为的竖直圆环轨道,圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道无压力;沿CB滑下后进入光滑轨道BD,且到达高度为hD点时速度为零,则h的值可能为(  

A.3.9m B.4.2m C.4.6m D.5.5m

 

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如图,长木板M原来静止于光滑水平面上,木块m从长木板M的一端以初速度v0冲上木板,当m相对于M滑行7cm时,M向前滑行了4cm,则在此过程中(  

A.摩擦力对mM的冲量大小之比等于114

B.m减小的动能与M增加的动能之比等于114

C.mM系统损失的机械能与M增加的动能之比等于74

D.m减小的动能与mM系统损失的机械能之比等于11

 

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