【題目】某實驗小組利用如題圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過A、B時的遮光時間,小車中可以放置砝碼。

1)實驗主要步驟如下:

將木板略微傾斜以平衡摩擦力,使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功。

將小車停在C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在細線拉動下運動,記錄此時小車、小車中砝碼和擋光片的質(zhì)量之和為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2,則小車通過A、B過程中動能的變化量ΔE=_______(用字母M、t1t2、d表示)。

在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重復(fù)的操作。

用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d

2)下表是他們測得的多組數(shù)據(jù),其中M是小車、小車中砝碼和擋光片的質(zhì)量之和,|vv|是兩個速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量ΔE,取繩上拉力F大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力,WFA、B間所做的功。表格中ΔE3_______,W3__________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

次數(shù)

/kg

|v-v|/m/s2

ΔE/J

F/N

W/J

1

1000

0380

0190

0400

0200

2

1000

0826

0413

0840

0420

3

1000

0996

ΔE3

1010

W3

4

2000

120

120

2420

121

5

2000

142

142

2860

143

3)若在本實驗中沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為。利用上面的實驗器材完成如下操作:保證小車質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量(取繩上拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、、的數(shù)據(jù),并得到m的關(guān)系圖像,如圖乙所示。已知圖像在縱軸上的截距為b,直線PQ的斜率為kA、B兩點的距離為s,擋光片的寬度為d,則=_______(用字母b、ds、k、g表示)。

【答案】1;(2;(3

【解析】

(1)由W=Fs,可得AB間的距離s=0.5 m,則W3=1.010×0.5=0.505(J)。(2)小車受到的拉力F0=Ff=mgμMg,小車的位移是s,由運動學(xué)規(guī)律有2s=,可得m=[]+μM,故k=,b=μM,解得μ=;當(dāng)砝碼盤中砝碼的數(shù)量增加使繩上拉力不能近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力時,圖線就會彎曲。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強的變化規(guī)律的裝置將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T型管連通初始時認為氣球內(nèi)無空氣,注射器內(nèi)氣體體積,壓強型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計緩慢推動注射器,保持溫度不變,裝置密封良好.

該裝置可用于驗證______定律填寫氣體實驗定律名稱

將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球,讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為,壓強傳感器讀數(shù)為,則此時氣球體積為______

繼續(xù)推動活塞,多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強,計算出對應(yīng)的氣球體積,得到如圖乙所示的氣球體積和壓強關(guān)系圖根據(jù)該圖象估算:若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為的氣體當(dāng)氣體全部壓入氣球后,氣球內(nèi)氣體的壓強將變?yōu)?/span>______保留3位小數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一物體m從曲面上的Q點自由滑下,滑至傳送帶時速度為v,然后沿著粗糙的傳送帶向右運動,最后落到地面上.已知在傳送帶不動的情況下,落地點是P點.空氣阻力不計,下列判斷不正確的是( 。

A. 若皮帶輪帶著傳送帶以大于v的速度向右勻速運動,那么物體的落地點在P點右邊

B. 若皮帶輪帶著傳送帶以等于v的速度向右勻速運動,那么物體的落地點在P點右邊

C. 若皮帶輪帶著傳送帶以小于v的速度向右勻速運動,那么物體的落地點在P點左邊

D. 若皮帶輪帶著傳送帶向左勻速運動,那么物體的落地點在P點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中,置于實驗臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有N=5個,每個質(zhì)量均為0.010 kg。實驗步驟如下:

(1)將5個鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。

(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個鉤碼掛在輕繩右端,其余N–n個鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s,繪制s–t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。

(3)對應(yīng)于不同的na值見下表。n=2時的st圖象如圖(b)所示;由圖(b)求出此時小車的加速度__________(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表。

(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補齊數(shù)據(jù)點,并作出an圖象 ___________。從圖象可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時,物體的加速度與其所受的合外力成正比。

(5)利用an圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為_______kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 m/s2)。

(6)若以保持木板水平來代替步驟(1),下列說法正確的是_______(填入正確選項前的標(biāo)號)

A.an圖線不再是直線

B.an圖線仍是直線,但該直線不過原點

C.an圖線仍是直線,但該直線的斜率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行打點計時器的工作頻率為50Hz.

(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做___.(多選)

A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑

B.是為了增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動

(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗,每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫?/span>把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W,第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W...橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為____m/s.(保留三位有效數(shù)字)

(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示,根據(jù)圖線形狀,可知對Wv的關(guān)系符合實際的是圖____

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【題目】如圖,光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平兩部分組成,水平部分足夠長且處在豎直向下的勻強磁場中,右端接一電源(電動勢為E,內(nèi)阻為r). 一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導(dǎo)軌的傾斜部分,從某一高度由靜止釋放,金屬桿PQ進入磁場后的運動過程中,速度時間圖像不可能是下圖中的哪一個?(導(dǎo)軌電阻不計)

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【題目】圖為一個小型交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈的面積為S,共有n匝,線圈總電阻為r,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動;線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動,不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦

1推導(dǎo)發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值的表達式

2求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動90°時電流表的示數(shù);

3求線圈速度轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】正以的速度運行中的列車,接到前方小站的請求:在該站停靠2分鐘接一位危重病人上車,司機決定以加速度勻減速運動到小站,停車2分鐘后以勻加速起動,恢復(fù)到原來的速度行駛,試問:

正常行駛到停止的時間,停止后,開始起動到正常行駛的時間

由于臨時停車共耽誤了多少時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】彈簧振子以O點為平衡位置,B、C兩點間做簡諧運動t0時刻,振子從OB間的P點以速度vB點運動;在t0.2 s振子速度第一次變?yōu)椋?/span>v;在t0.5 s,振子速度第二次變?yōu)椋?/span>v.

(1)求彈簧振子振動周期T;

(2)B、C之間的距離為25 cm求振子在4.0 s內(nèi)通過的路程;

(3)B、C之間的距離為25 cm.從平衡位置計時,寫出彈簧振子位移表達式,并畫出彈簧振子的振動圖象.

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同步練習(xí)冊答案