【題目】某實驗小組欲以圖甲裝置中的小車(含固定在小車上的擋光片)為研究對象來驗證動能定理;他們用不可伸長的細(xì)線將小車通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的AB兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過AB時的遮光時間;若小車質(zhì)量為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m

1)實驗中,小車所受摩擦力的功不便測量,故應(yīng)設(shè)法消除摩擦力對小車運動的影響,需要進(jìn)行的操作是 ;

2)在完成了(1)的操作后,為確保小車運動中受到的合力與砝碼盤和盤中砝碼的總重力大致相等,m、M應(yīng)滿足關(guān)系是 ;

3)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示,則d= mm,用刻度尺量得A、B之間的距離為L;

4)將小車停在桌面上的C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在細(xì)線拉動下運動,小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2,已知重力加速度為g,則本實驗最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是 .(用相應(yīng)的字母m、Mt1、t2、L、d表示).

【答案】1)取下砝碼盤,將木板左端適當(dāng)墊高,使小車能夠沿著木板勻速下滑;(2m<<M;(3550;(4mgL=△E=M);

【解析】

試題(1)為了消除摩擦力,需要平衡摩擦力,取下砝碼盤,將木板左端適當(dāng)墊高,將小車放置在導(dǎo)軌上,輕推小車,使小車能夠沿木板勻速下滑,

2)對砝碼盤分析,有,對小車分析,聯(lián)立,如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,則要求:,必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量,這樣兩者才能近似相等.

3)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:

4)小車通過A時的速度:,小車通過B時的速度:;則小車通過A、B過程中動能的變化量;砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功,由動能定理得:

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個人站在船頭,按圖 兩種情況用同樣大小的力拉繩,若經(jīng)過相同的時間t(船未碰撞),此人所做的功分別為W 1 、W 2 ,在時間t內(nèi)此人的平均功率分別為P 1 、P 2 ,則( )

A. W 1 >W(wǎng) 2 ,P 1 =P 2 B. W 1 =W 2 ,P 1 =P 2

C. W 1 <W 2 ,P 1 <P 2 D. W 1 <W 2 ,P 1 =P 2

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【題目】如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時針運行.在t0時刻,將質(zhì)量為1.0 kg的物塊(可視為質(zhì)點)無初速度地放在傳送帶的最上端A點,經(jīng)過1.0 s,物塊從最下端的B點離開傳送帶.取沿傳送帶向下為速度的正方向,則物塊的對地速度隨時間變化的圖象如圖乙所示(g10 m/s2),求:

(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù);

(2)物塊從AB的過程中,傳送帶對物塊做的功.

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【題目】研究勻變速直線運動的實驗中,使用電磁式打點計時器(所用交流電的頻率為50 Hz),得到如圖K5-2所示的紙帶.圖中的點為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,下列表述正確的是(  )

K5-2

A. 實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源

B. (x6x1)等于(x2x1)6

C. 從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率

D. 相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02 s

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【題目】如圖所示,AB和CD是足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,其間距為l,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面且向上的勻強(qiáng)磁場中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為M、垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放,則棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段,F(xiàn)用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處,此時撤去該力,金屬棒EF最后又回到BD端。求:

(1)金屬棒下滑過程中的最大速度,有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?(金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計)

(2)金屬棒棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中,有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中的磁通量隨時間變化的關(guān)系如圖所示,線圈的電阻為R,線圈共有n匝,則下列說法正確的是( 。

A. t= 時刻,線圈中的感應(yīng)電動勢為零

B. t= 時刻,磁通量的變化率為

C. 線圈中感應(yīng)電動勢的瞬間表達(dá)式為

D. 將磁通量的變化周期變?yōu)?/span>,則線圈中電流的功率增大為原來的4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩汽車同時從車站由靜止出發(fā)沿直線行駛500s,最終速度都達(dá)到20m/s。甲乙運動過程的速度時間圖像如圖所示,則在這段時間里關(guān)于兩汽車的運動,下列說法中正確的有( )

A. 乙汽車運動的加速度越來越大

B. 甲汽車在500s內(nèi)的位移有可能為5000m

C. 乙汽車在500s內(nèi)的位移有可能為8000m

D. 乙汽車在500s內(nèi)的平均速度大于10m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國火星探測器計劃于2020年前后由長征五號運載火箭在海南發(fā)射場發(fā)射入軌,直接送入地火轉(zhuǎn)移軌道。假設(shè)探測器到了火星附近,貼近火星表面做勻速圓周運動,現(xiàn)測出探測器運動的周期為T以及運行速率為v,不計周圍其他天體的影響,萬有引力常量為G。

(1)求火星的質(zhì)量;

(2)設(shè)某星球的質(zhì)量為M,一個質(zhì)量為m的物體在離該星球球心r處具有的引力勢能公式為Ep=- (取物體離該星球無窮遠(yuǎn)處勢能為零)。若一顆質(zhì)量為m′的衛(wèi)星繞火星做半徑為r1的勻速圓周運動,后來因為需要衛(wèi)星的軌道半徑變?yōu)?/span>r2,且r1:r2=1:2,求該衛(wèi)星變軌前后在軌道上正常運行時的機(jī)械能之比。

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【題目】如圖,用碰撞實驗器可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

(1)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程。然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_______________填選項前的符號)。

A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B.測量小球m1開始釋放高度h

釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù)。

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程,

(2) 若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1,被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2_____

A.m1>m2,r1>r2 B. m1>m2,r1<r2

C. m1>m2,r1=r2 D. m1<m2,r1=r2

(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為______________(用(1)中測量的量表示)

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