【題目】在探究“動能定理”實驗時,某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實驗,其實驗操作如下:先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端,調(diào)節(jié)平板的傾角,使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動,測出沙和沙桶的總質(zhì)量m;保 持平板傾角不變,去掉沙和沙桶,小車即在平板上沿斜面向下運(yùn)動并打出一紙帶,以此來探究小車的合力做功與其動能變化的關(guān)系。
(1)在本實驗中_____________(選填“需要”或“不需要”)滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量;
(2)某次實驗中,小車的質(zhì)量為0.6kg,沙和妓構(gòu)的為0.05kg。得到圖2所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn) 動起始時刻所打的點(diǎn),選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,取g=9.8m/s2,小車從O到E,所受合力做的功W=_____________J;在記錄E點(diǎn)時小車的速度為vE=_____________m/s。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)實驗中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)W總小于△Ek,其主要原因是_____________(寫出一條即可)。
(4)該同學(xué)想改變小車的質(zhì)量重新進(jìn)行實驗,_____________(選填“需要”或“不需要”)重新調(diào)節(jié)平板的傾角。
【答案】不需要 0.230 0.960 木板的傾角過大 需要
【解析】
(1)[1]根據(jù)實驗過程:先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端,調(diào)節(jié)平板的傾角θ,使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動,由于小車所受的合力等于懸掛的沙和沙桶的重力,則不需要滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。
(2)[2][3]去掉沙和桶后,小車沿斜面加速運(yùn)動,合力所做的功:
W=mgLOE=0.05×9.8×0.4690J=0.230J
由運(yùn)動學(xué)公式求速度:
(3)[4]實驗中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)W總小于△Ek,即合力所做的功小于動能的增量,顯然是還有重力做了功,即斜面的傾角過大造成。
(4)[5]由實驗第一步知道,當(dāng)小車帶著沙桶向下做勻速直線運(yùn)動時,小車所受阻力與沙桶的重力之和等于小車重力的下滑分力,一旦取下沙桶時,小車所受的合力等于懸掛的沙和沙桶的重力,當(dāng)小車的質(zhì)量改變后,當(dāng)然要重新調(diào)節(jié)角度平衡摩擦力。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線在P點(diǎn)的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中錯誤的是( )
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為
C.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為
D.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖是利用位移傳感器測量速度的示意圖。這個系統(tǒng)有發(fā)射器A與接收器B組成,發(fā)射器A能夠發(fā)射紅外線和超聲波信號,接收器B可以接受紅外線和超聲波信號。發(fā)射器A固定在被測的運(yùn)動物體上,接收器B固定在桌面上。測量時A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖(即持續(xù)時間很短的一束紅外線和一束超聲波)。已知實驗時聲波傳播速度約為300m/s,紅外線的傳播速度約為3.0×108m/s,(由于A、B距離近,紅外線傳播速度太快,紅外線的傳播時間可以忽略)請根據(jù)以上數(shù)據(jù)和下面表格數(shù)據(jù)回答下面的問題:
紅外線接受時刻 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
超聲波接受時刻 | 0.101 | 0.202 | 0.303 | 0.404 | 0.505 |
(1)小車是靠近接收裝置還是遠(yuǎn)離接收裝置?請說明理由。
(2)估算小車在0.4s末的瞬時速度是多少?
(3)若發(fā)射和接收裝置都安裝在C上,信號由C發(fā)出,經(jīng)小車D反射后再由C接受,這樣只利用超聲波信號就可以測量小車速度了。若第一個信號發(fā)射時刻為0.3s末,經(jīng)過0.04s接受到反饋信號;然后在第0.5s發(fā)射了第二個信號,再經(jīng)過0.06s接受到反饋信號,請根據(jù)這4個數(shù)據(jù)計算小車的瞬時速率。
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【題目】甲圖中小明用60 N的水平力推木箱,沒推動,此時木箱受的摩擦力為F1;乙圖中小明用100 N的水平力恰好能推動木箱,此時木箱受的摩擦力為F2;丙圖中小明把木箱推動了,此時木箱受的摩擦力為F3.已知木箱對地面的壓力為300 N,木箱與地面間動摩擦因數(shù)為0.3,則F1、F2、F3的大小分別為
A. 60 N,100 N,300 N B. 0 N,100 N,300 N
C. 60 N,100 N,90 N D. 0 N,100 N,90 N
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【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)斜線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,第四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,第三象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在x軸負(fù)半軸上有一接收屏GD,GD=2OD=d,現(xiàn)有一帶電粒子(不計重力)從y軸上的A點(diǎn),以初速度v0水平向右垂直射入勻強(qiáng)磁場,恰好垂直OC射出,并從x軸上的P點(diǎn)(未畫出)進(jìn)入第四象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場并被接收屏接收,已知OC與x軸的夾角為37°,OA=,求:
(1)粒子的電性及比荷;
(2)第四象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小;
(3)第三象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小范圍。
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【題目】在某電視臺舉辦的沖關(guān)游戲中,AB是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,圓心角,半徑,BC是長度為的水平傳送帶,CD是長度為水平粗糙軌道,AB、CD軌道與傳送帶平滑連接,參賽者抱緊滑板從A處由靜止下滑,參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn),參賽者質(zhì)量,滑板質(zhì)量可忽略。已知滑板與傳送帶、水平軌道的動摩擦因數(shù)分別為、,,,求:
參賽者運(yùn)動到圓弧軌道B處對軌道的壓力;
若參賽者恰好能運(yùn)動到D點(diǎn),求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率及方向;
在第問中,傳送帶由于傳送參賽者多消耗的電能。
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【題目】如圖所示,小車靜止在光滑水平面上,AB是小車內(nèi)半圓軌道的水平直徑。現(xiàn)將一小球從距A點(diǎn)正上方h高處由靜止釋放,小球由A點(diǎn)沿切線方向經(jīng)半圓軌道后從B點(diǎn)沖出,在空中能上升的最大高度為0.8h,不計空氣阻力。下列說法正確的是( )
A.小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動
B.在相互作用過程中,小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒
C.小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動
D.小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度為0.5h<h<0.8h
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【題目】如圖所示,一根長為L不可伸長的輕繩跨過光滑的水平軸O,兩端分別連接質(zhì)量為2m的小球A和質(zhì)量為m的物塊B,由圖示位置釋放后,當(dāng)小球轉(zhuǎn)動到水平軸正下方時輕繩的中點(diǎn)正好在水平軸O點(diǎn),且此時物塊B的速度剛好為零,則下列說法中正確的是( )
A. 物塊B一直處于靜止?fàn)顟B(tài)
B. 小球A從圖示位置運(yùn)動到水平軸正下方的過程中機(jī)械能守恒
C. 小球A運(yùn)動到水平軸正下方時的速度大小為
D. 小球A從圖示位置運(yùn)動到水平軸正下方的過程中,小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
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【題目】一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上,從t=0時起,第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用,第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列判斷正確的是( )
A.02s內(nèi)外力的平均功率是W
B.第2秒內(nèi)外力所做的功是J
C.第2秒末外力的瞬時功率最大
D.第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是
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