【題目】某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn),
請將他的操作步驟補(bǔ)充完整:
(1)按圖連接實(shí)驗(yàn)裝置,須將木板的右端稍微墊高,目的是________
其中小車質(zhì)量M=0.20 kg鉤碼總質(zhì)量m=0.05 kg.
(2)已知電源頻率為f,實(shí)驗(yàn)中先__________后__________,打出一條紙帶.
(3)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,如圖所示.把打下的第一點(diǎn)記作0,然后依次取若干個計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1=0.041 m,d2=0.055 m,d3=0.167 m,d4=0.256 m,d5=0.360 m,d6=0.480 m…,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=10 m/s2)作為小車所受合力,算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W=________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式Ek=________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點(diǎn)時小車的動能作為小車動能的改變量,算得Ek=0.125 J.
(4)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”,且誤差很大.通過反思,你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的主要原因是________.
【答案】平衡摩擦力 接通電源 釋放小車 0.180 鉤碼質(zhì)量太大
【解析】
(1)[1].為使小車受到的合力等于繩子的拉力,須將木板的右端稍微墊高,以平衡摩擦力;
(2)[2][3].實(shí)驗(yàn)室應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放小車;
(3)[4][5].根據(jù)題意物體所受合外力為
F=mg=0.05×10=0.50N
根據(jù)功的定義可知
W=Fs=mgh=0.180J
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點(diǎn)的速度大小為
(其中T=5×=)
動能公式為
Ek= =
(4)[6].設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:
對小車
F=Ma①
對鉤碼有
mgF=ma②
F==
由此可知當(dāng)M>>m時,鉤碼的重力等于繩子的拉力,因此造成合力對物體做的功與物體動能的增量相差較大的原因是鉤碼質(zhì)量太大.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)電場,AA′、BB′、CC′是該電場的三個等勢面,相鄰等勢面間的距離均為3.0 cm,已知BB′上的電勢為0 V。一個電子沿AA′方向以初動能Ek = 4 eV自圖中的P點(diǎn)進(jìn)入電場,剛好從C′點(diǎn)離開電場,電子從P到C′的過程電場力做功為6 eV。下列說法正確的是
A.平面AA′上的電勢為3V
B.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為100 V/m
C.該粒子經(jīng)過平面BB′時的電勢能為10eV
D.該粒子從P到C′的過程動能和電勢能總和守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖a所示的器材,測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖a連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路(圖中已連接了部分導(dǎo)線);
(____)
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,將電阻箱拔到45Ω時,電壓表讀數(shù)為0.90V;將電阻箱拔到如圖b所示,其阻值是________Ω,此時電壓表的讀數(shù)如圖c所示,其值是____________V;
(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出該節(jié)干電池的電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=________Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑絕緣的水平桌面上,固定著一個帶電荷量為+Q的小球P。帶電荷量分別為-q和+2q的小球M和N。由絕緣細(xì)桿相連,靜止在桌面上。P與M相距L,[學(xué)科 網(wǎng)P、M和N視為點(diǎn)電荷。下列說法正確的是
A. M與N的距離大于L
B. P、M和N在同一直線上
C. 在P產(chǎn)生的電場中,M、N處的電勢相同
D. M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將兩個物塊甲和乙放置在一表面光滑且固定在水平面上的三角形斜劈上,如圖所示,現(xiàn)將甲、乙兩物塊由斜劈的頂端無初速釋放,使兩物塊無相對滑動地沿斜劈向下運(yùn)動,在物塊甲和乙下滑的過程中,物塊乙對物塊甲的支持力大小為FN,摩擦力大小為Ff,合外力為F,則下列說法正確的是( )
A.FN對物塊甲不做功B.F對物塊甲不做功
C.Ff對物塊甲做正功D.Ff對物塊甲做負(fù)功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個檢測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。他在一根粗細(xì)均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如圖甲所示,兩電極相距L=0.314 m,其間充滿待測的河水。他選用了以下儀器測量玻璃管內(nèi)河水的電阻:
量程15V,內(nèi)阻約300kΩ的電壓表;
量程300μA,內(nèi)阻約 50Ω的電流表;
最大阻值 1kΩ的滑動變阻器;
電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω的電池組;
開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。
(1)該同學(xué)裝入河水前先用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖乙所示。玻璃管的內(nèi)徑d=________mm。
(2)該同學(xué)設(shè)計了合理的測量電路,通過改變滑動變阻器阻值測得了玻璃管兩端的電壓和電流,并在圖丁的U-I坐標(biāo)系內(nèi)描出了9個數(shù)據(jù)點(diǎn)。請在圖丙的實(shí)物圖中用筆劃線代替導(dǎo)線完善電路的連接________。
(3)請在圖丁中做出U-I圖像_______,計算出玻璃管內(nèi)水柱的電阻R=_____Ω,電阻率ρ=______Ω·m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示,x軸正向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向,帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動, 則點(diǎn)電荷( )
A. 在x2 和x4 處電勢能相等
B. 由x1 運(yùn)動到x3 的過程中電勢能減小
C. 由x1 運(yùn)動到x3 的過程中電勢能增大
D. 由x1 運(yùn)動到x4 的過程中電場力先減小后增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在做“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋小球的運(yùn)動軌跡和求平拋的初速度。
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的裝置與操作的說法,正確的是_______。
A.斜槽軌道必須光滑
B.斜槽末端的切線必須水平
C.木板必須豎直安裝,且注意小球不和木板發(fā)生摩擦
D.小球每次應(yīng)從斜槽同一位置由靜止開始下滑
(2)如圖所示,是小球做平拋運(yùn)動的軌跡,測得AE、EB間的水平距離EF = DB = 0.4m,高度差y1 = 0.25m,y2 = 0.35m,則小球的初速度是______m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為______(g取10m/s2)。
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【題目】如圖所示,滑梯左、右滑道與水平面的夾角分別為、,質(zhì)量相等的甲、乙兩個小孩從滑梯頂端由靜止開始分別沿左、右滑道下滑到底端(不計一切阻力),則甲、乙兩小孩在該過程中( 。
A.到達(dá)底端時的速度相同B.到達(dá)底端時的動能相同
C.重力的平均功率相同D.到達(dá)底端時重力的瞬時功率不同
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