名校
1 . 某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律。
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是( )
(2)除上图中所示的装置之外,还必须使用的器材是( )
(3)选出一条清晰的纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为计数点,用刻度尺测得,,,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量∆Ep=________ J;重物的动能增加量∆Ek=________ J(结果保留3位有效数字)。(4)甲同学多次实验,以重物的速度平方为纵轴,以重物下落的高度h为横轴,作出如图所示的图像,则当地的重力加速度g=________ m/s2。(结果保留3位有效数字)
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
(2)除上图中所示的装置之外,还必须使用的器材是( )
A.直流电源、天平(含砝码) |
B.直流电源、刻度尺 |
C.交流电源、天平(含砝码) |
D.交流电源、刻度尺 |
(3)选出一条清晰的纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为计数点,用刻度尺测得,,,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2、在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量∆Ep=
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2 . 如图所示,一种古老的舂米装置,使用时以O点为支点,人用脚踩踏板C,另一端的舂米锤B上升,松开脚后,B回落撞击谷槽A中的谷米。已知,下列说法正确的是( )
A.相同时间内B、C的转过的角度相等 |
B.B、C的线速度大小关系满足 |
C.B、C的角速度关系满足 |
D.B、C的向心加速度大小关系满足 |
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3 . 如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面,质量kg的小球在轻弹簧正上方某处静止下落,同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为原点,竖直向下为x轴正方向,取地面为重力势能零势能参考面,在小球下落至最低点的过程中,小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示,弹簧始终在弹性限度范围内,重力加速度。试求小球:
(1)在最低点时的重力势能;
(2)在下落过程中受到的阻力大小;
(3)下落到最低点过程中的动能最大值。(已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足:,x为弹簧的形变量)
(1)在最低点时的重力势能;
(2)在下落过程中受到的阻力大小;
(3)下落到最低点过程中的动能最大值。(已知在弹性限度内弹簧弹性势能与弹簧形变量满足:,x为弹簧的形变量)
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4 . 如图所示,在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了的功,再从B点移到C点,静电力做功为零。已知电场的方向与直角三角形。所在的平面平行,AB长10cm,BC长20cm,不考虑重力作用。求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)电场强度大小及方向;
(3)若将上述电荷以某一速度从C点沿CB方向抛出,电荷恰好通过A点,求从C点抛出的初动能。
(1)A、B两点间的电势差;
(2)电场强度大小及方向;
(3)若将上述电荷以某一速度从C点沿CB方向抛出,电荷恰好通过A点,求从C点抛出的初动能。
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5 . 如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m,假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g,在A发生位移h的过程中(动滑轮没有高出定滑轮)。求:
(1)重物B机械能守恒吗,请说出理由;
(2)重物B重力势能的减小量;
(3)重物A机械能增加量。
(1)重物B机械能守恒吗,请说出理由;
(2)重物B重力势能的减小量;
(3)重物A机械能增加量。
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6 . 我国正在实施“嫦娥工程”。已知月球的半径为R,月球极地的重力加速度为g,月球自转周期T,引力常量G。求:
(1)月球的密度ρ;
(2)月球的同步卫星离月球表面的高度h。
(1)月球的密度ρ;
(2)月球的同步卫星离月球表面的高度h。
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7 . 某同学设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。左侧铁架台的横杆上固定一拉力传感器,将质量为m,直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂在传感器上。右侧有两个竖直杆固定在底座上,杆上分别装有刻度尺和激光笔,激光笔保持水平。实验步骤如下:
①调整光电门计时器的位置,使小球自由静止在最低点时光电门发射的光正好照在小球的中心;
②借助激光束调节刻度尺的零刻线与小球底端相平;
③将激光笔向上移动到某位置,读出此时激光束与高度差h。把小球拉至该高度处并使细线处于伸直状态,开启光电门计时器,由静止释放小球,记录光电门的遮光时间t;
④多次改变激光笔的高度h,重复步骤③;
⑤作出随h的变化图像如图乙所示。
(1)小球从高h处摆到最低点过程中,光电门计时器记录小球经过光电门时的挡光时间t,小球经过最低点时的速度大小为______ ,小球重力势能的减少量为______ ,小球动能的增加量为______ 。(用题中所给物理量符号表示)
(2)当图中已知量t、h和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:______ 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)若仅从图像为一条过坐标原点的直线,判断小球下落过程中机械能守恒,你认为可以吗?请说出理由:____________ 。
①调整光电门计时器的位置,使小球自由静止在最低点时光电门发射的光正好照在小球的中心;
②借助激光束调节刻度尺的零刻线与小球底端相平;
③将激光笔向上移动到某位置,读出此时激光束与高度差h。把小球拉至该高度处并使细线处于伸直状态,开启光电门计时器,由静止释放小球,记录光电门的遮光时间t;
④多次改变激光笔的高度h,重复步骤③;
⑤作出随h的变化图像如图乙所示。
(1)小球从高h处摆到最低点过程中,光电门计时器记录小球经过光电门时的挡光时间t,小球经过最低点时的速度大小为
(2)当图中已知量t、h和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:
(3)若仅从图像为一条过坐标原点的直线,判断小球下落过程中机械能守恒,你认为可以吗?请说出理由:
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8 . 如图甲所示,卫星a、b环绕木星在同一平面内做同向匀速圆周运动,卫星c绕木星做椭圆运动,某时刻开始计时,卫星a、b间距离x随时间t变化的图像如图乙所示,其中R、T为已知量。下列说法正确的是( )
A.卫星a、c在M点的速度相等 |
B.卫星b、c在N点加速度不相等 |
C.卫星b的运动周期为7T |
D.木星的质量为 |
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9 . 如图所示,在光滑绝缘水平面上,带电小球M绕固定带电小球N做顺时针的椭圆运动,E、F分别是C、D关于O点的对称点。则( )
A.小球M在A、B两点时动能相等 |
B.小球M在C、E两点加速度相同 |
C.M从C到D的时间等于从E到F的时间 |
D.M、N连线在相等时间内扫过的面积相等 |
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10 . 如图所示为低空跳伞极限运动表演,运动员从悬崖上一跃而下,实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落(空气阻力不可忽略),在打开伞之前,下落高度h时速度达到v。在运动员下落h的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员的重力做功为 | B.运动员的重力势能减少了 |
C.运动员的动能增加了mgh | D.运动员的机械能减少了 |
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