现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A ,B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 。动能的增加量可表示为 。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为
= ____________.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
s(m) |
0.600 |
0.800 |
1.000 |
1.200 |
1.400 |
t(ms) |
8.22 |
7.17 |
6.44 |
5.85 |
5.43 |
1/t2(104s-2) |
1.48 |
1.95 |
2.41 |
2.92 |
3.39 |
以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k= ×104m-1·s-2 (保留3位有效数字)。
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k0,将k和k0进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。
下列说法正确的是
A.研究“嫦娥”一号探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星是不可以被看成质点的 |
B.为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系 |
C.我市出租车的收费标准是1.95元/公里,其中的“公里”指的是路程 |
D.参考系必须是做匀速直线运动的物体 |
如图6甲所示,劲度系数为K的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由释放,压上弹簧后继续向下运动过程中,若以小球开始下落位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴ox,则小球的速度平方v2随坐标x的变化图象如图6乙所示,其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC段是平滑的曲线。关于A、B、C各点对应的位置坐标XA、XB、XC处加速度aA、aB、aC的判断正确的是:
A、 B、
C、 D、
如图4所示,AB是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P点有一带正电量为Q的正点电荷,N为金属板外表面上一点,P到金属板上N的垂直距离为d,M为P、N连线的中点,下列说法正确的是:
A.N点的电势为零,场强不为零 |
B.N点的电势与场强都为零 |
C.M点的电势大于零,电场强度大小为![]() |
D.将一带电的绝缘小球沿金属板从A移到B,小球电势能不变 |
如图3甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平F,F-t关系的图象如图3乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则:
A、两物体一直向右做直线运动
B、两物体沿直线做往复运动
C、在2s-3s时间内两物体间摩擦力逐渐减小
D、B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同
竖直向上抛出一篮球,球又落回原处,已知空气阻力的大小与篮球速率的二次方成正比,则:
A.上升过程中克服重力做功等于下降过程中重力做的功 |
B.上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量 |
C.上升过程动能的改变量大于下降过程中动能的改变量 |
D.上升过程动量的改变量小于下降过程中动量的改变量 |