17.现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:

(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg$\frac{h}{d}$s-mgs,动能的增加量可表示为$\frac{1}{2}(M+m)\frac{b^2}{t^2}$.若在运动过程中机械能守恒,$\frac{1}{t^2}$与s的关系式为$\frac{1}{t^2}$=$\frac{{2(M\frac{h}{d}-m)gs}}{{(M+m){b^2}}}$.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值.如果如表所示:
以s为横坐标,$\frac{1}{t^2}$为纵坐标,在对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=2.39×104m-1•s-2(保留三位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出$\frac{1}{t^2}$-s直线的斜率k0,将k和k0进行较,若其差值在实验允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg$\frac{h}{d}$s-mgs,动能的增加量可表示为$\frac{1}{2}(M+m)\frac{b^2}{t^2}$.若在运动过程中机械能守恒,$\frac{1}{t^2}$与s的关系式为$\frac{1}{t^2}$=$\frac{{2(M\frac{h}{d}-m)gs}}{{(M+m){b^2}}}$.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值.如果如表所示:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| s/m | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
| t/ms | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
| $\frac{1}{{t}^{2}}$/104s-2 | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
16.下列说法中不正确的是( )
| A. | 第一宇宙速度是人造地球卫星运行最大环绕速度,也是发射卫星所需最小发射速度 | |
| B. | 当卫星速度达到11.2 km/s,卫星就能脱离地球的束缚 | |
| C. | 第一宇宙速度等于7.9km/s,它是卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度的大小 | |
| D. | 地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度 |
15.
如图所示,A、B两质点以相同的水平速度v0抛出,A在竖直面内运动,落地点P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2,不计空气阻力,比较P1、P2 在x轴方向上距抛出点的远近关系及落地瞬时速度的大小关系,则有( )
| A. | P1较近 | B. | P1、P2一样远 | ||
| C. | A落地时,速率大 | D. | A、B落地时,速率一样大 |
13.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时的速度相同,则( )
| A. | 甲车先通过下一路标 | B. | 丙车先通过下一路标 | ||
| C. | 甲车在这段时间内平均速度最大 | D. | 丙车在这段时间内平均速度最小 |
12.
甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v一t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
| A. | 开始运动时,甲比乙运动得快 | B. | 在第2s末时,乙追上甲 | ||
| C. | 在第4s末时,乙追上甲 | D. | 乙追上甲时距出发点40m远 |
11.
如图所示,竖直固定的管道内有一个小球,球的直径比管的内径稍小,管内内壁是粗糙的,管内外壁是光滑的,管道的半径为R,R远大于管的内径,小球在管的最低点,现给小球一个向右的初速度,使小球在管道里运动,为了使小球能在管道里越过最高点一直运动下去,小球在最低的初速度至少为(重力加速度为g)( )
| A. | $\sqrt{2gR}$ | B. | $\sqrt{3gR}$ | C. | $\sqrt{4gR}$ | D. | $\sqrt{5gR}$ |
9.
如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则( )
0 147494 147502 147508 147512 147518 147520 147524 147530 147532 147538 147544 147548 147550 147554 147560 147562 147568 147572 147574 147578 147580 147584 147586 147588 147589 147590 147592 147593 147594 147596 147598 147602 147604 147608 147610 147614 147620 147622 147628 147632 147634 147638 147644 147650 147652 147658 147662 147664 147670 147674 147680 147688 176998
| A. | vb=$\sqrt{8}$m/s | B. | vc=3m/s | ||
| C. | de=4m | D. | 从d到e所用时间为2s |