題目列表(包括答案和解析)
某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當地的重力加速度g=9.80m/s2。實驗小組選出的一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數點,在計數點A和B、B和C之間還各有一個點。打點計時器的打點周期T=0.02s。
(1)要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒,除了圖示器材,以下實驗器材必須要選取的有___________。(填寫字母代號)
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流電源
(2)為了驗證機械能守恒的規律,我們需要證明的表達式為(請根據題目已知和圖乙中測量量的符號寫出表達式)__________________。
(3)實驗中由于阻力的存在,預計在此實驗中重力勢能的減少量應該_____________動能的增加量(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)進一步測得圖乙中h1=12.01cm,h2=7.14cm,h3=8.71cm。若重錘的質量為0.10kg,根據以上數據可知:當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了 J,此時重錘的動能比開始下落時增加了 J。(計算結果保留3位有效數字)
(5)根據計算結果分析,該實驗小組在做實驗時可能出現的問題是 。
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
壓U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
電流I/A |
x1+x2 |
2T |
x1+x2 |
2T |
x4+x5+x6-(x1+x2+x3) |
9T2 |
x4+x5+x6-(x1+x2+x3) |
9T2 |
在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,得到一條紙帶如圖所示,A、B、C、D、E、F、G為計數點,每兩個計數點間還有4個點未畫出,x1 =1.20cm, x 2 =1.60cm, x 3 =1.98cm, x 4 =2.38cm, x 5 =2.79cm, x 6 =3.18cm
1.為了達到實驗的目的,除了有電磁打點計時器、紙帶、小車、細繩、導線、小木塊、長木板外,還需要的儀器有 、
2.根據紙帶可判定物體做 直線運動.(選填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”)
3.電磁打點計時器的工作電壓為______,打點周期為________,圖中兩計數點的時間間隔為T=
4.物體運動在B點的瞬時速度表達式為vB= (用題目所給符號表示),代入數據計算得vB= m/s(計算時保留兩位有效數字)
5.采用“逐差法”計算物體的加速度的表達式為a=
(用題目所給符號表示),代入數據計算得a= m/s2
一 選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
BC
ABC
ACD
BCD
AB
AC
ABD
二 實驗題
11.(1)BCD (2)BCD
(3)
g(MALA-MBLB) 大于
三 計算題
12. 1)對A動能定理 2分
對B動能定理 2分
兩式解得 2分
2)對B繼續上升動能定理 2分
解得 2分
13. 1)系統動量定理有
解得
4分
2)對m有 1分
撤去F前 1分
對m動能定理 2分
對M動能定理
2分
兩者相對位移大小等于板長
解得 2分
14.1)小孩進入軌道時,速度的豎直分量為
2分
合速度與水平方向夾角為,則
2分
兩式解得 2分
2)小孩運動到最低點,高度下降 1分
機械能守恒定律有 2分
圓周運動有 1分
三式解得 2分
15.1)每次子彈與靶盒作用的極短時間內系統動量守恒,靶盒返回O點時速度等大反向,第偶數顆子彈射入后靶盒停止
第三顆子彈射入后靶盒速度為
2分
代入數據解得 2分
2)由系統的能量守恒有 3分
解得 2分
3)設第n顆子彈射入后靶盒的速度 2分
靶盒O點的最遠距離為S 動能定理有 2分
靶盒與發射器不碰撞 2分
以上三式解得
考慮到靶盒最終要運動,n必須是奇數。
所以,至少15顆子彈射入靶盒后,靶盒在運動的過程中不與發射器碰撞。 3分
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