题目内容
如右图所示,2011年5月27日在国际泳联大奖赛罗斯托克站中,中国选手彭健烽在男子3米板预赛中以431.60分的总成绩排名第一,晋级半决赛。若彭健烽的质量为m,他入水后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,在水中下降高度h的过程中,他的(g为当地重力加速度)
A.重力势能减少了mgh
B.动能减少了Fh
C.机械能减少了(F+mg)h
D.机械能减少了Fh
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【命题立意】本题以彭健烽跳水为情景,综合考查动能定理、重力做功与重力势能改变及功能关系等。
【思路点拨】(1)重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功;(2)动能变化从动能定理的角度去考虑;(3)机械能的变化对应力F所做的功。
【答案】AD【解析】重力mg做正功,力F做负功。由重力做功与重力势能改变的关系知选项A正确;由动能定理知动能改变对应外力所做的总功,选项B错误;由功能关系,机械能的改变量在数值上等于力F做的功,选项C错误、选项D正确。
某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。
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(1)实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s,并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时,将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1= ,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2= ,则滑块的加速度的表达式a= 。(以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示)。
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量做了6组实验,得到如下表所示的实验数据。
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 质量m(g) | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 | 800 |
| 加速度a( m/s2 ) | 2.02 | 1.65 | 1.43 | 1.25 | 1.00 | 0.63 |
通过计算分析上表数据后,得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,如果想通过图象法进一步确认自己的结论,须建立 (填a—m或a—
)坐标系,根据实验数据描点作图,如果图线是一条 ,就可确认上述结论。