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道题
1.
(2024高三下·长沙)
某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住小球,悬挂在铁架台上,小球静止于
A
点。光电门固定在
A
的正下方,在小球底部竖直地粘住一片宽度为
d
的轻质遮光条。将小球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门时挡光时间
t
可由计时器测出,取
作为小球经过
A
点时的瞬时速度。记录小球每次下落的高度
h
和计时器示数
t
, 计算并比较小球在释放点和
A
点之间的势能变化大小
与动能变化大小
, 就能验证机械能是否守恒(已知小球质量为
m
)。
(1) 用
计算小球重力势能变化的大小,式中小球下落高度
h
应测量释放时的小球球心到____之间的竖直距离。
(2) 用
计算小球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度,示数如上图所示,其读数为
cm。某次测量中,计时器的示数为0.01s,则小球的速度
m/s。
(3) 下表为该同学的实验结果:
4.892
9.786
14.69
19.59
29.38
5.04
10.1
15.1
20.0
29.8
他发现表中的
与
之间存在差异,造成的原因,下列分析正确的是____
(4) 为了减小上述(3)步骤中的差异,该同学进行了如下改进:分别测出来光电门中心和球心到悬点的长度
L
和
s
, 请写出小球动能变化的大小表达式
(用
m
、
L
、
s
、
d
及
t
表示)
(5) 为了进一步减小实验误差,下列操作可取的是____
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+ 选题
1.
(2024高三下·长沙)
图甲为水上乐园水滑梯,人从高处滑下,最后从末端飞出去,可简化如图乙所示。其中
C
点为圆弧的最低点,圆弧轨道的半径为2m,圆弧对应的圆心角
为
,
AC
的竖直高度差为6m。质量为50kg的人在
A
点从静止开始下滑,不计空气阻力和轨道摩擦,重力加速度
则下列说法正确的是( )
A .
人滑到
C
点时对圆弧的压力为3500N
B .
人从
A
点运动到
C
点一直处于失重状态
C .
人滑到
D
点时速度为大小为10m/s
D .
人落入水中时的速度方向与水面夹角大于
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+ 选题
1.
(2024高三下·长沙)
2023年10月26日消息,韦伯望远镜首次检测到恒星合并后啼(tellurium)等重元素的存在,可以帮助天文学家探究地球生命起源的奥秘。韦伯望远镜位于“拉格朗日
点”上,跟随地球一起围绕太阳做圆周运动,图中的虚线圆周表示地球和韦伯望远镜绕太阳运动的轨道,韦伯望远镜和地球相对位置总是保持不变。已知太阳质量为
、地球质量为
, 地球到太阳的距离为
R
, 用
l
表示韦伯望远镜到地球的距离,把太阳、地球都看做是质点。由于
的值很小,根据数学知识可以解出
, 你可能不知道这个解是用怎样的数学方法求出的,但根据物理知识你可以得出这个解对应的方程式为( )
A .
B .
C .
D .
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+ 选题
1.
(2024高三下·长沙)
台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图,运动员采用“点杆”击球法(当球杆杆头接触母球的瞬间,迅速将杆抽回,母球离杆后与目标球发生对心正碰,视为弹性碰撞)击打母球,使得目标球被碰撞后经
CD
边反弹进入球洞
A
, 这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为0.2kg,且可视为质点,球间距离为0.9m,目标球与
CD
挡壁间虚线距离为0.3m,目标球被
CD
挡壁反弹后向
A
球洞运动方向与
AC
挡壁间夹角为
,
, 球与桌面间阻力为重力的
, 球与挡壁碰撞过程中损失
的动能,重力加速度
。
(1) 求母球在桌面做直线运动时的加速度大小;
(2) 若某次击打后母球获得的初速度为1m/s,且杆头与母球的接触时间为0.05s,求母球受到杆头的平均冲击力大小;
(3) 若击打后母球获得速度
, 求目标球被碰撞后的速度大小;
(4) 若能到达球洞上方且速率小于6m/s的球均可进洞,为使目标球能进洞,求母球初速度需要满足的条件。(计算结果都可以用根号表示)
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+ 选题
1.
(2024·湖北模拟)
“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一,且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是( )
A .
火星公转的线速度比地球的大
B .
火星公转的角速度比地球的大
C .
火星公转的半径比地球的小
D .
火星公转的加速度比地球的小
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+ 选题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
2023年2月26日,中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行,展示了中国载人航天发展历程和建设成就。如图所示是某次同步卫星从轨道1变轨到轨道3,点火变速在轨道
P
、
Q
两点,
P
为轨道1和轨道2的切点,
Q
为轨道2和轨道3的切点。轨道1和轨道3为圆轨道,轨道2为椭圆轨道。设轨道1、轨道2和轨道3上卫星运行周期分别为
、
和
。下列说法正确的是( )
A .
卫星在轨道3上的动能最大
B .
卫星在轨道3上
Q
点的加速度大于轨道2上
P
点的加速度
C .
卫星在轨道2上由
P
点到
Q
点的过程中,由于离地高度越来越大,所以机械能逐渐增大
D .
卫星运行周期关系满足
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+ 选题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
如图甲所示,物体
a
、
b
间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中
a
物体最初与左侧的固定挡板相接触,
b
物体质量为4kg。现解除对弹簧的锁定,在
a
物体离开挡板后的某时刻开始,
b
物体的
图象如图乙所示,则可知( )
A .
a
物体的质量为1kg
B .
a
物体的最大速度为2m/s
C .
在
a
物体离开挡板后,弹簧的最大弹性势能为6J
D .
在
a
物体离开挡板后,物体
a
、
b
组成的系统动量和机械能都守恒
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+ 选题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
某品牌电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t
1
时刻突发故障使汽车的功率减小一半,司机保持该功率继续行驶,到
时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变),则在
时间内( )
A .
汽车的加速度逐渐增大
B .
汽车的加速度逐渐减小
C .
汽车的速度先减小后增大
D .
汽车的速度先增大后减小
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+ 选题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
如图所示,半径为
R
=0.4m的光滑圆环固定在竖直平面内,
AB
、
CD
是圆环相互垂直的两条直径,
C
、
D
两点与圆心
等高.一个质量为
m
=2kg的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在
P
点,
P
点在圆心
O
的正下方
处.小球从最高点
A
由静止开始沿顺时针方向下滑,已知弹簧的原长为
R
, 弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为
. 下列说法正确的有( )
A .
弹簧长度等于
R
时,小球的动能最大
B .
小球在
A
、
B
两点时对圆环的压力差的大小为80N
C .
小球运动到
B
点时的速度大小为4m/s
D .
从A点运动到
B
点的过程中,小球的机械能先增大后减小,在D点小球的机械能最大
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+ 选题
1.
(2024高三下·湖北模拟)
如图所示,倾角
的传送带始终以速度
顺时针运动,其顶端平台上固定一个卷扬机。卷扬机的缆绳跨过光滑定滑轮与一小物块(
m
=2kg)相连,且缆绳与传送带平行。卷扬机未启动时,物块在传送带上保持静止,缆绳刚好伸直但无拉力。
t
=0时刻启动卷扬机,物块在缆绳牵引下沿传送带向上做匀加速运动。
时,物块速度增加至
, 且卷扬机的输出功率达到最大值,此后卷扬机保持该最大输出功率不变,直到
时物块运动至传送带顶端。缆绳质量忽略不计,重力加速度
,
,
。求:回
(1) 传送带表面与物块之间的动摩擦因数
;
(2) 在这2s内,卷扬机的平均输出功率;
(3) 物块沿传送带上升的过程中,传送带对它做的功
W
。
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