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    5． 解: (1)由机械能守恒定律.有 (2)A.B在碰撞过程中内力远大于外力.由动量守恒.有 (3)A.B克服摩擦力所做的功 由能量守恒定律.有 解得 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    ．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实－4－9所示)，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________ J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字)．

    【解析】：根据测量数据，重物从O点运动到C点下落的高度h＝0.7776 m，故重力势能减

    少量

    ΔEp＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J

    重物动能的增加量ΔEk＝mvC2－mv02

    根据实验情况，重物在O点的速度v0＝0，C点的速度vC等于重物从B点到D点这一

    段时间Δt＝2× s内的平均速度．由实验数据可得

    vC＝＝ m/s＝3.8875 m/s

    重物的动能增加量

    ΔEk＝mvC2＝×1.00×3.88752 J＝7.56 J.

     

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    ．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实－4－9所示)，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________ J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字)．

    【解析】：根据测量数据，重物从O点运动到C点下落的高度h＝0.7776 m，故重力势能减

    少量

    ΔEp＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J

    重物动能的增加量ΔEk＝mvC2－mv02

    根据实验情况，重物在O点的速度v0＝0，C点的速度vC等于重物从B点到D点这一

    段时间Δt＝2× s内的平均速度．由实验数据可得

    vC＝＝ m/s＝3.8875 m/s

    重物的动能增加量

    ΔEk＝mvC2＝×1.00×3.88752 J＝7.56 J.

     

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    如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G?Atwood1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．
    某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．
    （1）实验时，该同学进行了如下步骤：
    ①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．
    ②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．
    ③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证守恒定律．
    （2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为______（已知重力加速度为g）．
    （3）引起该实验系统误差的原因有______（写一条即可）．
    （4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？
    请你帮该同学解决，
    ①写出a与m之间的关系式：______（还要用到M和g）
    ②a的值会趋于______．

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    精英家教网如图所示，竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道，处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中，轨道两端点A、C高度相同，轨道的半径为R．一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A处无初速沿轨道下滑，滑到最低点B时对槽底压力为2mg．求小球在滑动过程中的最大速度．
    两位同学是这样求出小球的最大速度的：
    甲同学：B是轨道的最低点，小球过B点时速度最大，小球运动过程机械能守恒，mgR=
    1
    2
    mv2    ，解得小球在滑动过程中的最大速度为v=
    		2gR
    ．
    乙同学：B是轨道的最低点，小球过B点时速度最大，小球在B点受到轨道的压力为FN=2mg，由牛顿第二定律有FN-mg=m
    v2
    R
    ，解得球在滑动过程中的最大速度v=
    		gR
    ．
    请分别指出甲、乙同学的分析是否正确，若有错，将最主要的错误指出来，解出正确的答案，并说明电场的方向．

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    如图所示，竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道，处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中，轨道两端点A、C高度相同，轨道的半径为R．一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A处无初速沿轨道下滑，滑到最低点B时对槽底压力为2mg．求小球在滑动过程中的最大速度．
    两位同学是这样求出小球的最大速度的：
    甲同学：B是轨道的最低点，小球过B点时速度最大，小球运动过程机械能守恒，mgR=
    1
    2
    mv2    ，解得小球在滑动过程中的最大速度为v=
    		2gR
    ．
    乙同学：B是轨道的最低点，小球过B点时速度最大，小球在B点受到轨道的压力为FN=2mg，由牛顿第二定律有FN-mg=m
    v2
    R
    ，解得球在滑动过程中的最大速度v=
    		gR
    ．
    请分别指出甲、乙同学的分析是否正确，若有错，将最主要的错误指出来，解出正确的答案，并说明电场的方向．
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