题目内容
一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲,到斜面上某一点后返回底端,斜面粗糙.滑块运动过程中加速度与时间关系图像如右图所示.下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep(以斜面底端为参考平面)随时间变化的关系图像,其中正确的是( )![]()
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A. B. C. D.
D
【解析】
试题分析:滑块冲上斜面到沿斜面下滑底端的过程,先匀减速后匀加速,上滑过程
,下滑过程
,所以两段均为开口向下的抛物线(或者从x t图线的斜率,由过程可知:速度先减小后增大,所以斜率先减小后增大小)。所以A错误;因为有摩擦,所以机械能有损失,回到底端的速度必小于v0,所以B错误;因为动能
,即有上滑过程
,下滑过程有
,上滑到最高点的动能为0,所以C错误;重力势能Ep=mgh,所以重力势能先增加后减小,即D正确。
考点:本题考查动能定理
(10分)某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;
②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;
④画出v t图像
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请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g.则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为 .(用v0、g和t表示)
(2)实验测得的数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h(cm) | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 |
t ( s ) | 0.069[ | 0.119 | 0.159 | 0.195 | 0. 226 | 0.255 |
v ( m/s ) | 1.45 | 1.68 | 1.89 | 2.05 | 2.21 | 2.35 |
请在坐标纸上画出v t图像.
(3)根据v t图像,可以求得当地重力加速度g= m/s2,试管夹到光电门1的距离约为 cm.(以上结果均保留两位有效数字)