解答题 较难0.4 引用1 组卷377
能量的转化
【小题1】下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
【小题2】竖直上抛一小球,小球运动过程中受到与速率成正比的空气阻力作用,小球从开始上抛至最高点过程,以向上为正方向,下列关于小球的加速度a、速度v随小球运动的时间t的变化关系及动能、机械能E随位移x的变化关系中可能正确的是(图中虚线均为图像的切线)( )
【小题3】位于水平面上的物体在水平恒力作用下,做速度为的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力,物体做速度为的匀速运动,且与功率相同。则可能有( )
【小题4】实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,装置如图所示,摆锤质量为。(1)实验中,用于测量小球速度的传感器是____ 传感器。挡光片宽度为,某次测量中,摆锤通过它的时间为,则摆锤的速度为____ ,动能____ J。(保留二位有效数字)
(2)实验前已测得、、B、A各点高度分别为、、、。某同学获得的实验数据如图b,分析表中数据发现:从A到D,机械能逐渐____ ,其原因是____ 。
(3)某同学设想用一块挡光片重新设计该实验,实验中卸下全部挡光片,仅将一块挡光片先放在B点,让摆锤从A点静止释放,记录实验数据;然后挡光片依次放在C点、D点,重复此前的实验过程。实验结束后,他发现、、三个点的机械能数据较为接近,而用A点高度算出重力势能作为A点机械能,明显小于、、三点的机械能数据,分析其原因可能是摆锤的实际释放点____ A点(选填“高于”、“低于”),也可能是____ 的原因。
【小题5】如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道和相连)、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径,长,长,圆轨道和光滑,滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,,各部分平滑连接。求:
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小;
(2)当且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力及弹簧弹性势能;
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。
【小题1】下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
A.树叶从树枝上落下的运动 | B.氢气球拉线断了后的运动 |
C.集装箱被起重机匀加速吊起的运动 | D.被投掷后的铅球在空中的运动 |
A. | B. | C. | D. |
A., | B., |
C., | D., |
(2)实验前已测得、、B、A各点高度分别为、、、。某同学获得的实验数据如图b,分析表中数据发现:从A到D,机械能逐渐
次数 | D | C | B | A |
高度 | 0 | 0.050 | 0.100 | 0.150 |
速度 | 1.878 | 1.616 | 1.299 | 0.866 |
势能 | 0 | 0.0039 | 0.0078 | 0.0118 |
动能 | 0.0141 | 0.0104 | 0.0067 | 0.003 |
机械能 | 0.0141 | 0.0144 | 0.0146 | 0.0148 |
【小题5】如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道和相连)、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径,长,长,圆轨道和光滑,滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,,各部分平滑连接。求:
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小;
(2)当且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力及弹簧弹性势能;
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。
23-24高一下·上海·期中
知识点:通过牛顿第二定律求解向心力平均功率与瞬时功率的计算用动能定理求解外力做功和初末速度验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理能量守恒定律的简单应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析! 立即登录
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【小题1】如图是某同学制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为,则( )
【小题2】如图所示,木板长为L,木板B端放有质量为m的静止小物体,物体与木板之间的动摩擦因数为,开始时木板水平,现缓慢地抬高B端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为时小物体恰好开始滑动,此时停止转动木板,小物体滑到木板A端,则在整个过程中,下列说法不正确的是( )
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【小题5】某实验小组用如下图所示的装置验证动能定理,较长的小车的前端固定有力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定两个完全相同的遮光条A、B,小车放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间。用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连,轨道放在水平桌面上,细线与轨道平行(滑轮质量、摩擦不计)。
实验主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量M,遮光条的宽度d;
②按图正确连接器材;
③由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F及遮光条A、B经过光电门的挡光时间、。
(1)为验证动能定理还需要测量的物理量是:___________
A.两遮光条A、B间的距离L B.重物的质量m C.开始释放时遮光片A到光电门的距离s
(2)实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力,若不挂重物,发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间,则应将垫块向___________ (选填“左”或“右”)移动。
(3)验证动能定理是否成立需要验证的表达式为___________ (用所测物理量的符号表示)。
【小题6】如图1所示,游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型:弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接,B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球(可视为质点)从弧形轨道上的A点由静止滚下,到达B点时的速度为,且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为,g为重力加速度。求:
(1)小球运动到B点时,轨道对小球的支持力F的大小;
(2)小球通过C点时的速率;
(3)小球从A点运动到C点的过程中,克服摩擦力做的功W。
【小题1】如图是某同学制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为,则( )
A.这段时间内小车先匀加速后匀减速运动 | B.这段时间内电动机所做的功为 |
C.这段时间内电动机所做的功为 | D.这段时间内电动机所做的功为 |
A.摩擦力对小物体做功为 | B.支持力对小物体做功为 |
C.重力对小物体做功为0 | D.木板对小物体做功为 |
A.内,轮胎克服地面摩擦力做功为 | B.内,绳子拉力对轮胎做功为 |
C.内,轮胎所受合力做功为 | D.末,绳子拉力功率为 |
A. | B. |
C. | D. |
实验主要步骤如下:
①测量小车、传感器及遮光条的总质量M,遮光条的宽度d;
②按图正确连接器材;
③由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F及遮光条A、B经过光电门的挡光时间、。
(1)为验证动能定理还需要测量的物理量是:
A.两遮光条A、B间的距离L B.重物的质量m C.开始释放时遮光片A到光电门的距离s
(2)实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力,若不挂重物,发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间,则应将垫块向
(3)验证动能定理是否成立需要验证的表达式为
【小题6】如图1所示,游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型:弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接,B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球(可视为质点)从弧形轨道上的A点由静止滚下,到达B点时的速度为,且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为,g为重力加速度。求:
(1)小球运动到B点时,轨道对小球的支持力F的大小;
(2)小球通过C点时的速率;
(3)小球从A点运动到C点的过程中,克服摩擦力做的功W。
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