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如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。 (1)若已知打点计时器的电...

如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。

(1)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,打P点时,重物的速度为零,ABC为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由P点运动到B点,重力势能少量ΔEp=_____J,动能的增加量ΔEk=_____;(计算结果保留3位有效数字)

(2)PB的距离用h表示,打B点时重物的速度为vB,当两者间的关系式满足_______时,说明下落过程中重锤的机械能守恒(已知重力加速度为g);

(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是 _______

A.重物的质量过大

B.重物的体积过小

C.电源的电压偏低

D.重物及纸带在下落时受到阻力

 

0.0982J 0.0960J mgh = D 【解析】 (1)[1]重物由P点运动到B点,重力势能少量 [2]打B点时重物的速度为 动能的增加量 (2)[3]该过程中,重物重力势能的减小量为mgh,动能的增加量为,则机械能守恒的表达式为 (3)[4]实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,主要原因是重物及纸带在下落过程中受到阻力,使得减小的重力势能部分转化为内能,故D正确,ABC错误 故选D  
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考点分析:
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重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动由此可知:木箱与地板间的最大静摩擦力是_______ N;如果开始用20N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是_______N;如果开始用50N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是______N

 

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如图所示,小球以大小不同的初速度水平向右,先后从P点抛出,两次都碰撞到竖直墙壁.下列说法中正确的是(  

A.小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同

B.小球两次碰撞墙壁的点为同一位置

C.小球初速度大时,在空中运行的时间较长

D.小球初速度大时,碰撞墙壁的点在上方

 

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如图所示,重为G的球被轻绳系住固定于O点,球在水平力F作用下,缓慢地使轻绳与竖直线夹角θ增大的过程中,T表示绳中拉力的大小,则(  )

A.T增大、F减小、TF合力不变

B.T增大、F增大、TF合力增大

C.T增大、F增大、TF合力不变

D.T不变、F增大、TF合力增大

 

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如图所示,长0.5m的轻质细杆一端O有光滑的固定转动轴,另一端固定有一个质量为3kg的小球,当杆绕O在竖直平面内作圆周运动,小球通过最高点时的速率为2m/s,则此时轻杆对小球的作用力大小和方向描述正确的是(取g=10m/s2)(  )

A.6N,向上 B.6N,向下

C.24N,向上 D.54N,向下

 

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如图所示,AB两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止。已知两物块的质量mAmB,运动半径rArB,则下列关系一定正确的是(  )

A.角速度ωAωB

B.线速度vAvB

C.向心加速度aAaB

D.向心力FAFB

 

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