【題目】如圖1所示,用質量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成探究動能定理的實驗。

實驗中,接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、BC……若干個計數(shù)點,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、BC……各點到O點的距離為x1、x2x3……,如圖2所示。

1)實驗中,重物質量遠小于小車質量,可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=_________,打B點時小車的速度v=_________。若以v2為縱坐標, W為橫坐標,利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2W圖象(是通過原點的射線),則由圖線可以求得小車的質量M_______kg(保留2位有效數(shù)字)。

2)假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件,則從理論上分析,實際的 v2W關系式是________。(v為小車的速度,W仍用(1)中表述的功),圖4中正確反映v2W關系的是________

【答案】 1mgx2 2 3)質量為0.40-0.45kg 4 5A

【解析】1)由于近似認為拉力等于重力,所以根據(jù)W=FS可知,拉力做功為;中點時刻的速度等于該段時間內的平均速度,所以B點的速度等于AC段的平均速度,即根據(jù)動能定理得: ,解得,由圖知斜率,則有,解得: ;(2如果實驗中完全消除了摩擦力和其它阻力, 對整體,由動能定理得: ,則有: ,由此可知的關系圖線仍是過原點的傾斜直線,故選A.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質量m=1.0 kg的滑塊(可視為質點)靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點.現(xiàn)對滑塊施加一水平外力,使其向右運動,外力的功率恒為P=10.0 W.經(jīng)過一段時間后撤去外力,滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出,恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧形軌道CDM,恰好能過軌道的最高點M.已知軌道AB的長度L=2.0 m,半徑OC和豎直方向的夾角α=60 °,圓形軌道的半徑R=2.5 m.(空氣阻力可忽略,重力加速度g=10 m/s2),求:

(1)滑塊運動到C點時速度vC的大;

(2)B、C兩點的水平距離x;

(3)水平外力作用在滑塊上的時間t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為m的物塊和質量為M的木板疊放在水平地面上,現(xiàn)給物塊一個初速度使它在木板上向右滑行,物塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間動摩擦因數(shù)為μ2,已知木板始終處于靜止狀態(tài),那么下列說法正確的是

A. 物塊受到的摩擦力大小為μ2mg

B. 物塊對木板的摩擦力方向水平向左

C. 地面對木板的摩擦力是水平向右

D. 地面對木板的摩擦力大小為μ1mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中MN處放置兩等量異種電荷,a、b、c為電場中的三點實線PQM、N連線的中垂線a、b兩點關于MN對稱,a、c兩點關于PQ對稱,已知一帶正電的試探電荷從a點移動到c點時試探電荷的電勢能增加,則以下判定正確的是 (  )

A. M點處放置的是負電荷

B. a點的場強與c點的場強完全相同

C. a點的電勢高于c點的電勢

D. 若將該試探電荷沿直線由a點移動到b,則電場力先做正功后做負功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,R為某種半導體氣敏元件,其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳氣體濃度的增大而減小當一氧化碳氣體濃度減小時,下列說法中正確的是

A電壓表V示數(shù)減小

B電流表A示數(shù)減小

C電路的總功率增大

D變阻器R1的取值越小,電表示數(shù)變化越明顯

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距x=8m,以v0=4m/s的速度(始終保持不變)順時針運轉,今將一小煤塊(可視為質點)無初速度地輕放至A端,已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2,求:

(1)煤塊到A運動到B的時間;

(2)若煤塊速度達到4m/s時,傳送帶突然以加速度a0=4m/s2做勻減速運動,則煤塊減速過程中在傳送帶上留下的劃痕為多少m?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質點的、質量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動,下列有關說法中正確的是:

A. 小球能夠通過最高點時的最小速度為0

B. 小球能夠通過最高點時的最小速度為

C. 如果小球在最高點時的速度大小為2,則此時小球對管道的外壁有作用力

D. 如果小球在最低點時的速度大小為,則小球對管道的作用力為5mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 結合能是由于核子結合成原子核而具有的能力

B. 一群處于氫原子向低能級躍遷時,只能輻射3種頻率的光子

C. 在光電效應實驗中,截止頻率只隨入射光的頻率增大而增大,與入射光強無關

D. 放射性元素發(fā)生一次衰變,原子序數(shù)減少1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,以O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內存在垂直圓面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,一粒子源位于圓周上的M點,可向磁場區(qū)域內垂直磁場沿各個方向發(fā)射質量為m、電荷量為q的粒子,不計粒子重力,N為圓周上另一點,半徑OMON間的夾角θ,且滿足

1)若某一粒子以速率v1,沿MO方向射入磁場,恰能從N點離開磁場,求此粒子的速率移v1

2)若某一粒子以速率v2,沿與M600角斜向上方向射入磁場,求此粒子在磁場中運動的時間;

3)若大量此類粒子以速率v3,從M點射入磁場,方向任意,則這些粒子在磁場中運動的最長時間為多少?

4)若由M點射入磁場各個方向的所有粒子速率均為題(1)中計算出的v1,求磁場中有粒子通過的區(qū)域面積.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案