【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上砂桶（含少量砂子）。

B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等。

C.取下細(xì)繩和砂桶，測(cè)量砂子和桶的質(zhì)量m，并記錄數(shù)據(jù)。

D.保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時(shí)的時(shí)間t1、t2，并測(cè)量光電門甲、乙之間的距離為s.

E.改變光電門甲、乙之間的距離，重復(fù)步驟D。

請(qǐng)回答下列各問題：

（1）若砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車下滑時(shí)所受合力大小為________。（忽略空氣阻力）

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片寬度（如圖2所示）d =_________mm。

（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足__________，則表明物體所受合外力做的功等于物體動(dòng)能變化量。（用題目所給字母表示）

【答案】mg 6.75 mgs=-

【解析】

(1)[1]探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下滑時(shí)所受合力大小為mg；

(2)[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，遮光片寬度

d=6mm+ 15×0.05mm =6.75mm

(3)[3]遮光片通過兩個(gè)光電門1、2的速度分別為

v1=、v2=

故小車動(dòng)能變化量為

△Ek=-

在誤差允許的范圍內(nèi)，合外力做功等于物體動(dòng)能的變化量，即

mgs =-

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動(dòng),如圖所示，OA=AB=OC=CD=1 m，O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn)，選取如圖方向?yàn)檎较�，且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(　　)

A. 質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的過程內(nèi)發(fā)生的位移為2 m，路程為4 m

B. 質(zhì)點(diǎn)在B→D的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為-4 m，路程為4 m

C. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)-2 m表示

D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于A點(diǎn)的位移為-3 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，下列判斷正確（ ）

A.在0～1 s內(nèi)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B.在1 s～2 s內(nèi)，物體向右運(yùn)動(dòng)，且速度大小在減小

C.在1 s～3 s內(nèi)，物體的加速度方向向右，大小為4 m/s2

D.在3 s末，物體處于出發(fā)點(diǎn)左方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad平于橫軸,dc平行于縱軸,ab的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)，以下說法不正確的是

A. 從狀態(tài)d到c,氣體體積增大，氣體對(duì)外做功

B. 從狀態(tài)c到b，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功

C. 從狀態(tài)a到d,內(nèi)能增加，氣體從外界吸熱

D. 從狀態(tài)b到a，內(nèi)能增加，氣體對(duì)外界放熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國(guó)不少省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動(dòng)運(yùn)行，ETC是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱．汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示．假設(shè)在成綿高速公路上一汽車以正常行駛速度v1=16m/s向收費(fèi)站沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在距收費(fèi)站中心線前d=8m處正好勻減速至v2=4m/s，勻速通過中心線后，再勻加速至v1正常行駛；如果過人工收費(fèi)通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過t0=25s繳費(fèi)成功后，再啟動(dòng)汽車勻加速至v1正常行駛．設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為a1=2m/s2和a2=1m/s2，求：

（1）汽車過ETC通道時(shí)，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大��；

（2）汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道速度再達(dá)到v1時(shí)節(jié)約的時(shí)間Δt.

（3）過此收費(fèi)站汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道到達(dá)目的地節(jié)約的時(shí)間Δt′．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣光滑軌道的仙部分為傾角=的斜面，AC部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓軌道，斜面與半圓軌道相切于A點(diǎn)，E為軌道的最低點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的恒定風(fēng)力場(chǎng)（小球在風(fēng)力場(chǎng)中受風(fēng)力恒定）中�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球通過C點(diǎn)時(shí)所受合力的方向指向圓心，且小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱�。已知重力加速度大小�?/span>g，求：

（1）小球受到風(fēng)力的大小和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大��；

（2）小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的大��；

（3）小球通過C點(diǎn)后至落到軌道所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】卡車原來用10 m/s的速度勻速在平直公路上行駛，因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方即開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到2 m/s時(shí)，交通燈轉(zhuǎn)為綠燈，司機(jī)當(dāng)即放開剎車，并且只用了減速過程的一半時(shí)間卡車就加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原速度的過程用了12 s．求：

(1)減速與加速過程中的加速度；

(2)開始剎車后2 s末及10 s末的瞬時(shí)速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，在水平恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)速度達(dá)到1 m/s時(shí)，將質(zhì)量的物塊輕輕放到木板的右端，已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取，求：

（1）物塊經(jīng)多少時(shí)間與木板保持相對(duì)靜止；

（2）在這一段時(shí)間內(nèi)，物塊相對(duì)于木板滑行的距離多大；

（3）物塊與木板相對(duì)靜止后，物塊受到的摩擦力多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連．彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)（AB之間某位置，圖中未標(biāo)出）．現(xiàn)將物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，物塊向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為零，設(shè)物塊在A、B點(diǎn)時(shí)的彈簧彈性勢(shì)能分別為EpA、EpB，則上述過程中

A.若桌面光滑，物塊動(dòng)能最大時(shí)處于O點(diǎn)

B.若桌面粗糙，EpA大于EpB

C.若桌面粗糙，O點(diǎn)位于AB中點(diǎn)的左側(cè)

D.若桌面粗糙，物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于EpB

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