能量守恒定律 能量守恒定律指出:能量即不會憑空產生.也不會憑空消失.它只能從一種形式轉化為別的形式.或者從一個物體轉移到別的物體.在轉化或轉移的過程中其總量不變. 能量守恒定律是自然界普遍適用的規律之一.是研究自然科學的強有力的武器之一. 例6. “奮進號 航天飛機進行過一次太空飛行.其主要任務是給國際空間站安裝太陽能電池板.該太陽能電池板長L=73m.寬d=12m.將太陽能轉化為電能的轉化率為η=20%.已知太陽的輻射總功率為P0=3.83×1026W.地日距離為R0=1.5×1011m.國際空間站離地面的高度為h=370km.它繞地球做勻速圓周運動約有一半時間在地球的陰影內.所以在它能發電的時間內將把所發電的一部分儲存在蓄電池內.由以上數據.估算這個太陽能電池板能對國際空間站提供的平均功率是多少? 解:由于國際空間站離地面的高度僅為地球半徑的約二十分之一.可認為是近地衛星.h遠小于R0.因此它離太陽的距離可認為基本不變.就是地日距離R0.太陽的輻射功率應視為均勻分布在以太陽為圓心.地日距離為半徑的球面上.由此可以算出每平方米接收到的太陽能功率I0=P0/4πR02=1.35kW/m2.再由電池板的面積和轉化率.可求出其發電時的電功率為P=I0Ldη=2.6×105W.由于每天只有一半時間可以發電.所以平均功率只是發電時電功率的一半即130kW. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在驗證動量守恒定律實驗中,同學們不僅完成了課本原來的實驗,還用相同的器材進行多方面的探索及嘗試.下面是甲、乙兩組同學的實驗,請回答相關的問題:
(Ⅰ)甲組同學采用如圖1所示的裝置,由斜槽和水平槽構成.將復寫紙與白紙鋪在水平放的木板上,重垂線所指的位置為O.實驗時先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復上述操作多次,得到多個落點痕跡平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓a球仍從固定位置由靜止開始滾下,與b球發生對心正碰,碰后a球不被反彈.碰撞后a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復這種操作多次得到多個落點痕跡平均位置M、N.
(1)若a球質量為m1,半徑為r1;b球質量為m2,半徑為r2.則
C
C

A.m1>m2 r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2     D.m1<m2 r1=r2
(2)以下提供的器材中,本實驗必需的有
AC
AC

A.刻度尺   B.打點計時器    C.天平   D.秒表
(3)設a球的質量為m1,b球的質量為m2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(Ⅱ)乙組同學誤將重錘丟失,為了繼續完成實驗則將板斜放,上端剛好在槽口拋出點,標記為O.板足夠長小球都能落在板上,如圖2,采用甲組同學相同的操作步驟完成實驗.
(4)對該組同學實驗的判斷正確的是
BD
BD

A.乙組同學無法完成驗證動量守恒定律
B.秒表也不是乙組同學的必需器材
C.乙組同學必須測量斜面傾角θ
D.圖2中N為b球碰后落點
(5)設a球的質量為m1,b球的質量為m2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON

(6)如果a,b球的碰撞是彈性碰撞,那么還應滿足的表達式為
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)結論用m1、m2、OM、OP、ON表示)  

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“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置可以采用圖示的甲或乙方案來進行
(1)比較這兩種方案,
(填“甲”或“乙”)方案好些;
(2)該同學開始實驗時情形如圖丙所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:
打點計時器接了直流電源
打點計時器接了直流電源
;②
重物離打點計時器太遠了
重物離打點計時器太遠了

(3)某同學通過實驗方案甲驗證機械能守恒,已知當地重力加速度g=9.80m/s2.實驗選用重錘質量為0.5kg,紙帶上連續的點A、B、C、D至O點的距離如丁圖所示(O點為開始下落點),則重錘從O運動到C,重力勢能減少
2.75
2.75
J,重錘經過C時,其動能增加
2.73
2.73
J.

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“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置可以采用圖示的甲或乙方案來進行
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(1)比較這兩種方案,______(填“甲”或“乙”)方案好些;
(2)該同學開始實驗時情形如圖丙所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:
①______;②______.
(3)某同學通過實驗方案甲驗證機械能守恒,已知當地重力加速度g=9.80m/s2.實驗選用重錘質量為0.5kg,紙帶上連續的點A、B、C、D至O點的距離如丁圖所示(O點為開始下落點),則重錘從O運動到C,重力勢能減少______J,重錘經過C時,其動能增加______J.

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“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置可以采用圖示的甲或乙方案來進行
(1)比較這兩種方案,    (填“甲”或“乙”)方案好些;
(2)該同學開始實驗時情形如圖丙所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:
    ;②   
(3)某同學通過實驗方案甲驗證機械能守恒,已知當地重力加速度g=9.80m/s2.實驗選用重錘質量為0.5kg,紙帶上連續的點A、B、C、D至O點的距離如丁圖所示(O點為開始下落點),則重錘從O運動到C,重力勢能減少    J,重錘經過C時,其動能增加    J.

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“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置可以采用圖示的甲或乙方案來進行

(1)比較這兩種方案,________(填“甲”或“乙”)方案好些;

(2)該同學開始實驗時情形如圖丙所示,接通電源釋放紙帶.請指出該同學在實驗中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方:

①________;②________.

(3)某同學通過實驗方案甲驗證機械能守恒,已知當地重力加速度g=9.80 m/s2.實驗選用重錘質量為0.5 kg,紙帶上連續的點A、B、C、D至O點的距離如丁圖所示(O點為開始下落點),則重錘從O運動到C,重力勢能減少________J,重錘經過C時,其動能增加________J.

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