【题目】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是______(填字母代号).

A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺

2)实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是__________(填字母代号).

A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数算出下落的时间t,通过v=gt算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算得出高度h

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是_________(填字母代号).

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

【题目】中国著名科幻作家刘慈欣在其作品《人间大炮》中展现了前人所提出的地心隧道设想,即开通一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。下面是《人间大炮》中的一段文字:

沈华北的本意是想把话题从政治上引开去,他成功了,贝加纳来了兴趣:沈,你的思维方式总是与众不同……让我们看看:我跳进去(指跳进地心隧道)后会一直加速,虽然我的加速度会随坠落深度的增加而减小,但确实会一直加速到地心,通过地心时我的速度达到最大值,加速度为零;然后开始减速上升,这种减速度的值会随着上升而不断增加,当到达地球的另一面阿根廷的地面时,我的速度正好为零。如果我想回中国,只需从那面再跳下去就行了,如果我愿意,可以在南北半球之间做永恒的简谐振动,嗯,妙极了,可是旅行时间……”假设地球质量分布均匀地球半径为R,地表附近重力加速度为g,物体从隧道口由静止释放,不计空气阻力,请完成以下问题

1)指出物体做简谐运动的平衡位置。(不需证明)

2)已知均匀球壳对壳内物体引力为零,请证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动。

3)做简谐运动的物体回复力为F=-kx,其周期为,其中m为物体的质量,请求出物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要多少分钟。(地球半径R=6400km,地表重力加速为g=10m/s2π=3.14,最终结果请保留一位小数)

 0  169501  169509  169515  169519  169525  169527  169531  169537  169539  169545  169551  169555  169557  169561  169567  169569  169575  169579  169581  169585  169587  169591  169593  169595  169596  169597  169599  169600  169601  169603  169605  169609  169611  169615  169617  169621  169627  169629  169635  169639  169641  169645  169651  169657  169659  169665  169669  169671  169677  169681  169687  169695  176998 

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