【題目】某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置．

(1)實驗中所用電磁打點計時器是一種使用________(填“交流”或“直流”)電源的計時儀器，它的工作電壓是4－6 V，當電源的頻率為50 Hz時，它每隔________ s打一次點．

(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是________，實驗時首先要做的步驟是________．

(3)在(2)的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量為M；往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量為m；讓沙桶帶動滑塊加速運動．用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1＜v2)．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為________．(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)

【答案】(1)交流；0.02；(2)沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量；平衡摩擦力；　(3)mgL＝Mv－Mv.

【解析】

（1）實驗中所用電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它的工作電壓是4-6V，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點。

（2）根據(jù)牛頓第二定律得，mg=（M+m）a，解得，則繩子的拉力 ，知當沙桶（含沙）總質量遠小于滑塊質量時，滑塊所受的拉力等于沙桶的總重力．實驗前需平衡摩擦力．

（3）滑塊動能的變化量為Mv22Mv12，則驗證拉力做功與滑塊動能變化量是否相等，即mgL=Mv22Mv12．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關系。實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄其運動情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：

（1）適當墊高木板是為了_________________；

（2）通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的_____________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)

（3）若實驗做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v的關系是_____________。

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【題目】如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。 其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。 該循環(huán)過程中，下列說法正確的是___________（選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得5分，選錯一個扣3分，選錯2個不得分）

A．A→B過程中，氣體對外界做功

B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大

C．C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D．D→A過程中，氣體的溫度在升高

E．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】廣東臺風“山竹”的出現(xiàn)引起多地的暴風雨，嚴重影響道路交通安全。在大廣高速公路上某一段直線車道上，有同向勻速行駛的貨車A和轎車B，其速度大小分別為vA=10m/s，vB=30m/s，轎車在貨車后距離為s0＝200m時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若此時轎車立即剎車，剎車時加速度a的大小為0.8 m/s2。兩車可視為質點。

（1）若轎車剎車時貨車以速度vA勻速行駛，通過計算分析兩車是否會相撞；

（2）若轎車在剎車的同時給貨車發(fā)信號，貨車司機經(jīng)10s收到信號并立即加速行駛，則貨車的加速度至少多大時才能避免與轎車相撞？

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【題目】如圖所示，套在繩索上的小圓環(huán)P下面用懸線掛一個重為G的物體Q并使它們處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)釋放圓環(huán)P，讓其沿與水平面成θ角的繩索無摩擦下滑，在圓環(huán)P下滑過程中繩索處于繃緊狀態(tài)(可認為是一直線)，若圓環(huán)和物體下滑時不振動，穩(wěn)定后，下列說法正確的是(　　)

A. Q的加速度一定小于gsin θ

B. Q的加速度一定大于gsin θ

C. 懸線所受拉力為Gsin θ

D. 懸線一定與繩索垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究加速度與力、質量關系”的實驗時，采用如圖所示的實驗裝置，讓重物通過輕繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運動。其中小車質量用M表示，重物質量用m表示，加速度用a表示。

（1）實驗時需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋@樣做是為了消除______的影響，使小車所受合外力F等于繩對小車的拉力。

（2）實驗中由于繩對小車的拉力_______（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，會給實驗帶來系統(tǒng)誤差。為減小此誤差，實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是______。（填寫相應序號）

①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g

②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g

③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g

（3）實驗中某同學先保持重物質量m不變，改變小車質量M，測出了相應的加速度a。為便于得到a與M的關系，他采用圖像法處理數(shù)據(jù)，你建議他做a與_____的圖像。

（4）甲、乙兩同學用同一種方法做實驗，即保持小車質量M不變，改變重物質量m，測出了相應的加速度a。正確操作后，他們根據(jù)各自測得的實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的a－F圖像。他們得到圖像不同，其原因是他們選取的_______不同，但他們得到了相同的結論，此結論是：________。

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【題目】如圖所示，質量m1＝5kg的物體，置于一粗糙的斜面體上，斜面傾角為30°，用一平行于斜面的大小為30N的力F推物體，物體沿斜面向上勻速運動．斜面體質量m2＝10kg，且始終靜止，g取10m/s2，求：

（1）斜面體對物體的摩擦力；

（2）地面對斜面體的摩擦力和支持力．

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【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：

a．安裝好實驗器材．

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次．選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點取一個計數(shù)點，如圖2中0、1、2……6點所示．

c．測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：x1、x2、x3……x6.

d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．

e．分別計算出x1、x2、x3……x6與對應時間的比值v1、v2、v3……v6.

f．以v為縱坐標、t為橫坐標，標出v與對應時間t的坐標點，畫出v-t圖線．

結合上述實驗步驟，請你完成下列問題：

(1)實驗中，除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_______．(多選)

A.電壓合適的50 Hz交流電源　 B.電壓可調的直流電源 C.刻度尺　 D.秒表　 E.天平　 F.重錘

(2)該同學從紙帶中獲得數(shù)據(jù)并計算出圖2中1、3、4、6計數(shù)點對應的的瞬時速度并在圖中標出坐標，請你畫出小車運動的v-t圖線．

(3)根據(jù)v-t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0＝_______m/s；

它在斜面上運動的加速度a＝________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受到三個力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止狀態(tài)，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N。若撤去力F1，則

A．木塊受到合力大小為10N，方向向右

B．木塊受到合力大小為2N，方向向左

C．木塊受到合力大小為0

D．木塊受到的靜摩擦力大小為2N，方向向右

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