精英家教網(wǎng)物體在空中下落的過(guò)程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來(lái)越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系”,我們提供了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置.
①某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí),結(jié)合如圖所示的裝置,設(shè)計(jì)了一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:
設(shè)質(zhì)量為m(已測(cè)量)的小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的
 
,通過(guò)光電門(mén)時(shí)的
 
,試探究外力做的功
 
與小球動(dòng)能變化量
 
的定量關(guān)系. 
請(qǐng)?jiān)谇皟煽崭裉幪顚?xiě)物理量的名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)符號(hào);在后兩空格處填寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式.
②某同學(xué)根據(jù)上述命題并測(cè)出如下數(shù)字:
用天平測(cè)定小球的質(zhì)量m=0.50kg,用游標(biāo)尺測(cè)出小球的直徑d=1.00cm,用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門(mén)的距離h=80.80cm,計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t=2.50×10─3s,由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為
 
m/s.小球從電磁鐵處下落到經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)重力做的功為
 
J,小球動(dòng)能變化量為
 
J.(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③根據(jù)②中計(jì)算出的數(shù)據(jù)得出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為:
 
分析:解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
利用平均速度代替瞬時(shí)速度算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度,從而求出動(dòng)能.
根據(jù)功的定義式求出重力做功.
解答:解:①該實(shí)驗(yàn)要探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系,所以我們要測(cè)量小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的位移x
通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v,來(lái)探究外力做的功mgx與小球動(dòng)能變化量
1
2
mv2
的定量關(guān)系. 
②利用平均速度代替瞬時(shí)速度算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度得:
小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為v=
d
△t
=4.00m/s.
小球從電磁鐵處下落到經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)重力做的功為w=mgh=4.04J.
小球動(dòng)能變化量為△Ek=
1
2
mv2
-0=4.00J.
③根據(jù)②中計(jì)算出的數(shù)據(jù)得出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為:在誤差允許范圍內(nèi),小球重力做的功與其動(dòng)能的變化量相等.
故答案為:①位移x,速度v,mgx,
1
2
mv2
;
②4.00,4.04,4.00;
③在誤差允許范圍內(nèi),小球重力做的功與其動(dòng)能的變化量相等.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是要根據(jù)探究功與動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,測(cè)出需要比較的物理量.
計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

物體在空中下落的過(guò)程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來(lái)越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”,我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:如圖所示,設(shè)質(zhì)量為m(已測(cè)定)的小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的位移s,通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v,試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量
12
mv2
的定量關(guān)系.
(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)字.
①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用游標(biāo)尺測(cè)出小球的直徑為10.0mm;
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門(mén)的距離為80.80cm;
④電磁鐵先通電,讓小球
吸在開(kāi)始端
吸在開(kāi)始端

電磁鐵斷電
電磁鐵斷電
,小球自由下落.
⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為2.50×10-3s,由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為
4
4
m/s.
⑦計(jì)算得出重力做的功為
4.02
4.02
J,小球動(dòng)能變化量為
4.00
4.00
J.(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)試根據(jù)在(2)中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:
在誤差允許范圍內(nèi),重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等.
在誤差允許范圍內(nèi),重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)物體在空中下落的過(guò)程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來(lái)越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”,我們提供了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:如圖所示,設(shè)質(zhì)量為m(已測(cè)定)的小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的位移s,通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v,試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量
12
mv2
的定量關(guān)系.
(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù).
①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用
游標(biāo)卡尺
游標(biāo)卡尺
 測(cè)出小球的直徑為10.0mm;(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器)
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到
光電門(mén)
光電門(mén)
的距離為80.40cm;
④電磁鐵先通電,讓小球
吸在電磁鐵下端
吸在電磁鐵下端

⑤讓電磁鐵斷電,小球自由下落.
⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為2.50×10-3s.
⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J,小球動(dòng)能變化量為
4.00
4.00
J.(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)試根據(jù)在(2)中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:
在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等
在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等

(Ⅱ)某同學(xué)使用如下圖A所示器材測(cè)定小燈泡在不同電壓下的阻值,已知小燈泡標(biāo)有“9V,4.5W“字樣,備選滑動(dòng)變阻器有二種規(guī)格,R1標(biāo)有”5Ω,2A”R2標(biāo)有”100Ω,2A”現(xiàn)要求小燈泡兩端電壓從零開(kāi)始,并能測(cè)量多組數(shù)據(jù).

(1)為使操作更為方便,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
R1
R1
(選填R1,R2
(2)將圖中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整,使其能盡量準(zhǔn)確地測(cè)量小燈泡的阻值.
(3)本實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使小燈泡電流
從小到大
從小到大
(選填”從小到大”或”從大到小”)變化,讀取數(shù)據(jù).若某同學(xué)選用15V量程電壓表進(jìn)行測(cè)量示數(shù)如圖B所示,此時(shí)示數(shù)為
8.5V
8.5V

(4)圖C為某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的一根I-U圖線(xiàn),從圖中可以求出小燈泡正常工作時(shí)的阻值大小為
16.4Ω
16.4Ω
,(保留三位有效數(shù)字)此阻值比小燈泡的實(shí)際阻值偏
.(選填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)物體在空中下落的過(guò)程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來(lái)越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”,我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:如圖所示,設(shè)質(zhì)量為m(已測(cè)定)的小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的位移s,通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v,試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量
12
mv2
的定量關(guān)系.
(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù).
①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用
 
 測(cè)出小球的直徑為10.0mm;(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器)
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到
 
的距離為80.40cm;
④電磁鐵先通電,讓小球
 

⑤讓電磁鐵斷電,小球自由下落.
⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為2.50×10-3s.
⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J,小球動(dòng)能變化量為
 
J.(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)試根據(jù)在(2)中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)物體在空中下落的過(guò)程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來(lái)越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系”,我們提供了如右圖的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:
如圖如示,質(zhì)量為m的小球在重力mg作用下從開(kāi)始端自由下落至光電門(mén)發(fā)生的
 
,通過(guò)光電門(mén)時(shí)的
 
,試探究重力做的功
 
與小球動(dòng)能變化量
 
的定量關(guān)系.
請(qǐng)?jiān)冖佗诳崭裉幪顚?xiě)物理量的名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)符號(hào);在③④空格處填寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式.
(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)字.
①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為10.0mm;
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門(mén)的距離為80.80cm;
④電磁鐵先通電,讓小球吸在開(kāi)始端.
⑤電磁鐵斷電時(shí),小球自由下落.
⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為2.50×10-3s,由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為
 
m/s.
⑦計(jì)算得出重力做的功為
 
J,小球動(dòng)能變化量為
 
J.(結(jié)果保留三位數(shù)字)
(3)試根據(jù)(2)對(duì)本實(shí)驗(yàn)下結(jié)論:
 
 

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