- 高一物理机械专题训练题
以下是一些高一物理机械专题训练题,供您参考:
一、选择题
1. 质量为m的小球用一条绳子挂在竖直的轻弹簧上静止不动时,弹簧的弹力为F,若将小球向下拉一段距离(弹簧仍处在弹性限度内),稳定时,弹簧的弹力大小仍为F,则小球向下拉的过程中( )
A. 小球的动能可能减小
B. 小球的机械能守恒
C. 小球的机械能一定增加
D. 小球的机械能一定减少
【答案】C
【解析】
小球向下拉的过程中,受到重力、弹力和拉力的作用,由于弹力不变,重力不变,拉力减小,根据牛顿第二定律可知,小球的合力方向向上,加速度方向向上,速度减小,动能减小;由于小球向下拉的过程中,重力势能减小,动能减小,所以小球的机械能一定增加。
2. 质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,细线的拉力为T,小球在水平恒力作用下静止于最低点A处。现将小球从A点开始沿直线缓慢地移到B点,则在此过程中( )
A. 拉力T先减小后增大
B. 拉力T一直增大
C. 恒力F做的功大于克服重力所做的功
D. 恒力F做的功等于克服重力所做的功
【答案】D
【解析】
AB.小球从A到B的过程中,受到重力、拉力和恒力的作用,由于缓慢移动,说明小球一直处于平衡状态,则拉力T一直减小到零,故AB错误;
CD.根据动能定理可知:恒力F做的功等于小球动能的变化量,克服重力做的功等于小球重力势能的增加量,由于小球缓慢移动,重力势能增加量等于克服重力做功的大小,所以恒力F做的功等于克服重力所做的功。故C错误,D正确。
二、填空题
3. 质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,细线的拉力为T。现将小球从A点开始沿直线缓慢地移到B点。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子的拉力先增大后减小 B. 绳子的拉力一直增大 C. 小球的重力势能一直减小 D. 小球的动能一直增大
【答案】B
【解析】
小球从A到B的过程中,受到重力、拉力和恒力的作用,由于缓慢移动,说明小球一直处于平衡状态,则绳子的拉力不变;根据平衡条件可知:小球的重力与拉力的合力方向竖直向上;则小球的重力势能先减小后增大;根据动能定理可知:恒力F做的功等于小球动能的变化量;由于小球缓慢移动,动能变化量等于零;故ACD错误;B正确。
三、实验题
4. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中: (1)其中两个实验步骤是: A.在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细绳套。通过细绳套同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的夹角为90°,记下两个弹簧秤的读数F_{1}和F_{2}和结点位置O。 B.只用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长量与两个弹簧秤在白纸上画力的图示。 请把以上步骤补充完整并回答以下问题: ①在实验中必须做到以下几点要求: A.弹簧秤必须使用_________(填“平行四边形定则”或“弹簧的自身重力”)来检查其是否校准。 B.在进行步骤C操作时记录两个弹簧秤的读数以及结点位置O是为了便于在对折纸板上作图时验证力的_________。 C.本实验采用的科学方法是_________(填“理想模型法”、“控制变量法”或“等效替代法”)。 (2)某同学在做该实验时将以下实验步骤整理成合理的操作顺序:_________(填写相应的字母)。 A.拉住橡皮条的一端固定在支架上; B.弹簧测力计测出与细绳套相连的待测力的大小; C.记下两个弹簧测力计的示数以及细绳的方向; D.描画细绳的方向并记下结点位置; E.把橡皮条的一端与绳套相连好。
【答案】①弹簧秤必须使用弹簧的自身重力来检查其是否校准;②验证力的平行四边形
相关例题:
题目:斜面机械能守恒实验
一、实验目的:
1. 验证机械能守恒定律;
2. 学习使用打点计时器;
3. 掌握斜面机械能守恒的实验操作方法。
二、实验器材:
1. 打点计时器;
2. 纸带;
3. 电源;
4. 支架(含斜面);
5. 重物;
6. 刻度尺。
三、实验步骤:
1. 将支架固定在水平桌面上,调整支架高度,使重物处于悬空状态;
2. 将纸带穿过打点计时器,固定在重物上,并保持纸带竖直;
3. 启动打点计时器,释放重物,记录纸带上的点;
4. 取下纸带,测量各点到起始点的距离,并计算各点的瞬时速度;
5. 根据速度和距离,计算重物在各个阶段的动能和势能变化。
四、实验数据及分析:
假设重物质量为m,打点计时器打点周期为T,根据实验数据可得:
1. 在初速度为0的匀加速直线运动中,第n个点的瞬时速度vn=x/t;
2. 重物在某点的势能Ep=mgh,其中h为该点到起始点的距离;
3. 重物在某点的动能Ek=mv²/2,其中m为重物质量。
根据实验数据,我们可以发现:在斜面高度一定的情况下,重物在下滑过程中,势能转化为动能和热能。随着高度的降低,势能逐渐减小,动能逐渐增大。当高度足够低时,动能增加量小于势能减小量,说明有部分能量转化为热能。这符合机械能守恒定律的基本原理。
五、实验结论:
通过本次实验,我们验证了机械能守恒定律的基本原理,并学会了使用打点计时器进行实验操作的方法。在斜面高度一定的情况下,重物在下滑过程中,势能转化为动能和热能,符合机械能守恒定律的基本原理。
希望这个例子对你有所帮助!
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