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    5．机械能守恒与绳联问题综合是近几年高考的新热点! 能量与动量的综合问题是历年的高考重点.也是中学师生都很重视的问题!机械能守恒与绳联问题综合是近几年高考的新热点! [预测试题5]如图所示.在距水平地面高为0.4m处.水平固定一根长直光滑杆.在杆上P点固定一定滑轮.滑轮可绕水平轴无摩擦转动.在P点的右边.杆上套有一质量m=2kg小球A.半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道.竖直地固定在地面上.其圆心O在P点的正下方.在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳.通过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内.两小球均可看作质点.且不计滑轮大小的影响.g取10m/s2.现给小球A一个水平向右的恒力F＝55N.求: (1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中.力F做的功, (2)小球B运动到C处时的速度大小, (3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等. 解析:(1)小球B运动到P点正下方过程中的位移为 (m) 得:WF=FxA=22J (2)由动能定理得:.代入数据得:v=4m/s (3)当绳与圆环相切时两球的速度相等.=0.225m 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    (机械能守恒与平抛的综合)在距地面h高处，以初速度v沿水平方向抛出一重物，空气阻力不计时由于运动物体只受重力作用，所以该物体落地过程中的运动轨迹是一条抛物线，如图所示，则

    A．物体在c点的机械能最大

    B．物体在a点的机械能最大

    C．物体在a、b、c三点的机械能相等

    D．物体在c点的动能最大，重力势能最小

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    根据“自由落体运动验证机械能守恒定律”回答下列问题：

    (1)在验证机械能守恒定律时，如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是________，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于________的数值．

    (2)某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6 V、50 Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8 m/s2，若重锤质量为1 kg．(结果均保留三位有效数字)

    ①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB＝________m/s，重锤的动能EkB＝________J．

    ②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为________J．

    ③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是________．

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    （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，图1中各个相邻的计数点间还有一个点没有画出来，测量得A、B、C三个计数点到第一个点O的距离如图所示，单位均是cm，那么（计算
    结果均保留三位有效数字）：

    ①纸带的
    左
    左
    端与重物相连（填左或右）；
    ②打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
    1.50m/s
    1.50m/s

    ③从起点D到打下计数点B的过程中重力势能减
    少量是△Ep=
    1.18J
    1.18J
    ，此过程中物体动能的增加量是△Ek=
    1.13J
    1.13J
    ；
    ④通过计算，数值上△EP
    ＞
    ＞
    △EK（填“＞”“=”或“＜”）
    ⑤实验的结论是
    在误差允许的范围内系统机械能守恒
    在误差允许的范围内系统机械能守恒

    （2）利用如图2所示的装置可以探究系统机械能守恒，在滑块B上安装宽度为L（较小）的遮光板（遮光板质量忽略不计），把滑块B放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的绳与钩码A相连，连接好光电门与数字毫秒计，两光电门间距离用S表示．数字毫秒计能够记录滑块先后通过两个光电门的时间△t1、△t2，当地的重力加速度为g．请分析回答下列问题
    ①为完成验证机械能守恒的实验，除了上面提到的相关物理量之外，还需要测量的量有
    钩码与滑块的质量分别为MA、MB
    钩码与滑块的质量分别为MA、MB
    （均用字母符号表示，并写清每个符号表示的物理意义）
    ②滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度V1=
    L
    △t1
    L
    △t1
    、V2=
    L
    △t2
    L
    △t2
     （用题中已给或所测的物理量符号来表示）．
    ③在本实验中，验证机械能守恒的表达式为：
    MAgS=
    1
    2
    (MA+MB)(
    L
    △t2
    )2-
    1
    2
    (MA    +MB)(
    L
    △t1
    )2    (
    L
    △t1
    )2
    MAgS=
    1
    2
    (MA+MB)(
    L
    △t2
    )2-
    1
    2
    (MA    +MB)(
    L
    △t1
    )2    (
    L
    △t1
    )2
    （用题中已给或所测的物理量符号来表示）．

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    （1）在研究匀变速运动规律的实验中，打出了如图所示的纸带，相邻两计数点的时间间隔为T，若采用a1=
    s2-s1
    T2
    ，a2=
    s3-s2
    T2
    …a5=
    s6-s5
    T2
    ，
    .
    a
    =
    s6-s1
    5T2
    s6-s1
    5T2
    ；若用逐差法，
    .
    a
    =
    (s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
    9T2
    (s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
    9T2
    ；逐差法的优点是
    所有数据都参与计算，可以增加有效数字位数，减少偶然误差
    所有数据都参与计算，可以增加有效数字位数，减少偶然误差

    （2）某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题．
    ①为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）
    电火花
    电火花
    式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能
    匀速直线运动
    匀速直线运动
    ．
    ②在
    m《M（沙和沙桶的总质量远小于小车的质量）
    m《M（沙和沙桶的总质量远小于小车的质量）
    条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制
    M（小车的质量）
    M（小车的质量）
    不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．
    ③在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm，hB=51.55cm，hC=62.00cm则小车的加速度为a=
    0.95
    0.95
    m/s2，打B点时小车的速度为VB=
    1.0
    1.0
     m/s．（保留2位有效数字）
    ④在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒实验数据应满足一个怎样的关系式
    mghB=
    1
    2
    (m+M)
    v
    2
    B
    mghB=
    1
    2
    (m+M)
    v
    2
    B
    ．（用上题的符号表示，不要求计数结果）
    ．

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