利用如圖1所示裝置探究動(dòng)能定理,在斜面體的斜面上,一質(zhì)量為1kg的物塊后面固定一條通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶.先打點(diǎn),然后讓物塊從靜止開始沿斜面勻加速下滑,得到一條如圖2所示的紙帶.O點(diǎn)為打點(diǎn)的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D、E、F、H是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行下列處理.(g=10m/s2

(1)物塊勻加速下滑的加速度是    m/s2,物體所受的合外力是    N(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)完成表格
從0點(diǎn)到各點(diǎn)的過(guò)程
合力所做的功W
單位(J)
各點(diǎn)的動(dòng)能EK
單位(J)
OB0.8838B0.8845
OC1.3275C1.3276
OD 
   
D1.8634
OE2.4858E 
   
OF3.1998F3.1992
(3)利用(2)表中的數(shù)據(jù),畫出圖象的圖線.(按表中的數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)后保留兩位作圖)

(4)根據(jù)(2)表中的數(shù)據(jù)和(3)中的圖線,實(shí)驗(yàn)結(jié)論是   
【答案】分析:(1)由逐差法可求得物體的加速度,由牛頓第二定律可求得物體受到的合力;
(2)由功的計(jì)算公式可求得外力所做的功;由平均速度公式可求得E點(diǎn)的速度,由動(dòng)能的公式可求得E點(diǎn)的動(dòng)能;
(3)由描點(diǎn)法可得出功與動(dòng)能的關(guān)系圖線;
(4)由圖象數(shù)據(jù)分析可得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.
解答:解:(1)由圖可知,OA段不準(zhǔn)確,故應(yīng)從A點(diǎn)開始計(jì)算;因每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn),故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×0.02s=0.1s;則由逐差法可得:
a==m/s2=3.00m/s2;
由F=ma得,F(xiàn)=1×3.00m/s2=3.00N;
(2)OD段的位移L=(17.65+11.81+14.79+17.80)cm=62.05cm;
合外力的功W=FL=3.00×0.6305m=1.8615J;
E點(diǎn)的速度v==m/s=2.2305m/s;
E點(diǎn)的動(dòng)能E=mv2≈2.4876J;
(3)如圖建立直角坐標(biāo)系,將動(dòng)能和功作為坐標(biāo)軸,通過(guò)描點(diǎn)法得出圖象如圖所示:

(4)由圖象分析可知,在誤差允許的范圍內(nèi),合外力做的功等于物體動(dòng)能的增加量;
故答案為:(1)3.00;3.00; (2)2.2305; 2.4876; (3)如上圖所示;(4)在誤差允許的范圍內(nèi),合外力的功等于物體動(dòng)能的增加量.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理及誤差分析,在解題時(shí)要注意時(shí)間間隔的確定、描點(diǎn)法作圖的方法、逐差法的應(yīng)用等內(nèi)容.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2013年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試物理(天津卷帶解析) 題型:問(wèn)答題

(1)“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的環(huán)月飛行,標(biāo)志著我國(guó)探月工程的第一階段已經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),它距月球表面的高度為h,已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a=      ,線速度v=       
(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

①下列做法正確的是                ,(填字母代號(hào))
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量                  木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“)
③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m,甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m        m,μ      μ。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V  0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作。已選用的器材有:
電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表(量程為0250mA,內(nèi)阻約5Ω);
電壓表(量程為03V,內(nèi)阻約3kΩ);
電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。
①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的      (填字母代號(hào))。
A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)
B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)
②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖            (填字母代號(hào))。

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為5Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是                  W。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試物理(天津卷解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

(1)“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的環(huán)月飛行,標(biāo)志著我國(guó)探月工程的第一階段已經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),它距月球表面的高度為h,已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a=      ,線速度v=       。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

①下列做法正確的是                ,(填字母代號(hào))

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量                  木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“)

③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為mm,甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m        mμ      μ。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V  0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作。已選用的器材有:

電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);

電流表(量程為0250mA,內(nèi)阻約5Ω);

電壓表(量程為03V,內(nèi)阻約3kΩ);

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的      (填字母代號(hào))。

A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)

B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)

②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖            (填字母代號(hào))。

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為5Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是                  W。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)(8分).某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為重錘線所指的位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次。然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次。實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為 M、NP。

①在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1_ m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

②被碰球2飛行的水平距離由圖中線段 ▲   表示。

③若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足m1 =_____,就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。

 


(2)(5分)用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到酒精油酸溶液總量為V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當(dāng)?shù)稳?i>n滴時(shí)體積為V0;③先往邊長(zhǎng)為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫有許多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上,計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N.則①上述過(guò)程中遺漏的步驟是 ▲  ;

②油酸分子直徑的表達(dá)式d =  ▲   。

(3)①在“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中,在下列所給的器材中,

應(yīng)選用的是:___

    A.6.0V的交流電源

    B.6.0V的恒壓直流電源

C.量程0~15 V,零刻度在刻度表盤中央的電壓表

    D.量程0~3006ec8aac122bd4f6e,零刻度在刻度表盤中央的電流表

6ec8aac122bd4f6e②如圖是“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)示意圖,電極A接電源正極,電極B接電源負(fù)極,a、b、c、d、e是五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn).當(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時(shí),指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn);當(dāng)電流從“-”接線柱流入電流表時(shí),指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).在實(shí)驗(yàn)時(shí),探針Ⅰ接觸基準(zhǔn)點(diǎn)d,另一探針Ⅱ接觸探測(cè)點(diǎn)p時(shí),發(fā)現(xiàn)表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),為盡快探測(cè)到與d點(diǎn)等電勢(shì)的點(diǎn), 則下列正確的是  ▲ 

A.若靈敏電流計(jì)指針偏向“+”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)右移

B.若靈敏電流計(jì)指針偏向“+”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)左移

C.若靈敏電流計(jì)指針偏向“-”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)右移

D.若靈敏電流計(jì)指針偏向“-”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)左移

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