【題目】用圖甲所示的裝置來探究功和動能變化的關系。木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B,用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有沙子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計,重力加速度為g。

1)實驗中軌道應傾斜一定角度,對此下列說法正確的是_____。

A.為了釋放木板后,木板在細線拉動下能勻速下滑

B.為了增大木板下滑的加速度,提高實驗精度

C.盡量保證細線拉力對木板做的功等于木板所受合力對木板做的功

D.使木板在未施加拉力時能勻速下滑

2)實驗主要步驟如下:

測量木板、遮光條的總質(zhì)量M,測量兩遮光條間的距離L,遮光條的寬度d=_______mm(如圖乙所示)

按甲圖正確安裝器材。

將木板左端與軌道左端對齊,靜止釋放木板,木板在細線拉動下運動,記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間t1、t2.則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量△Ek_____,合外力對木板做功W_____,(均用字母M、t1t2、d、L、F表示)。

在小桶中增加沙子,重復的操作。

比較W、△Ek的大小,得出實驗結論。

3)若在本實驗中軌道水平放置,其它條件和實驗步驟不變,假設木板與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ.測得多組F、t1t2的數(shù)據(jù),并得到F的關系圖象如圖丙所示。已知圖象在縱軸上的截距為b,直線的斜率為k,求解μ_____(用字母b、d、L、kg表示)。

【答案】CD 1.770 mm FL

【解析】

1 為了使繩子拉力充當合力,即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應先平衡摩擦力,摩擦力平衡掉的檢測標準即:可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動,故CD正確;
2)遮光條的寬度:1.5mm+0.01mm×27.0=1.770mm.

3)遮光條B通過光電門時小車的速度:,遮光條A通過光電門時小車的速度: ;則小車動能的變化量

拉力所做的功W=FL;
4)由題意,小車受到的拉力是F,摩擦力為f,小車的位移是s,設小車的質(zhì)量是M,小車動能的變化是:

根據(jù)做功與動能變化的關系可得:

所以得:

所以圖線的坐標軸的截距表示摩擦力f,即:f=b;圖線的斜率:
由摩擦力的公式得:

練習冊系列答案
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【題目】某實驗小組用一只彈簧秤和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則,設計了如圖所示的實驗裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2,主要實驗步驟如下:

I.彈簧秤掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結點到達O點處,記下彈簧秤的示數(shù)F;

II,彈簧秤掛在繩套1上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結點到達O處,此時繩套1沿方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧秤的示數(shù);

III.根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力=_______①________

IV.比較_____②_______即可初步驗證

V.只改變繩套2的方向,重復上述試驗步驟。

回答下列問題:

1)完成實驗步驟:①________;②_________;

2)將繩套1方向緩慢轉動到60°方向,同時繩套2120°方向緩慢轉動到180°方向,此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動,保持繩套1和繩套2的夾角120°不變,關于繩套1的拉力大小的變化,下列結論正確的是_______(填選項前的序號)

A.逐漸增大

B.先增大后減小

C.逐漸減小

D.先減小后增大

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【題目】如圖,飛行員跳傘后飛機上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運動后,引發(fā)了對跳傘飛行員運動狀況的爭論,下列說法正確的是( )

A. 甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的

B. 他們的爭論是由于參考系的選擇不同而引起的

C. 研究物體運動時不一定要選擇參考系

D. 參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體

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A. 物體最終一定不會停在A

B. 整個過程中物體第一次到達A點時動能最大

C. 物體第一次反彈后不可能到達B

D. 整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功

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B. 已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則該種物質(zhì)的分子體積為

C. 一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程中的內(nèi)能不變

D. 大霧天氣學生感覺到教室潮濕,說明教室內(nèi)的相對濕度較大

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1)求A、B間的水平距離x;

2)求小物塊從C滑到D所用時間t0;

3)求圓弧半徑R.

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A. 鋼球所受合力為零時也可以做曲線運動

B. 鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上,就會做曲線運動

C. 鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運動

D. 鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運動

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A. 重力勢能增加800J

B. 克服炮筒內(nèi)阻力做功90J

C. 克服炮筒內(nèi)阻力做功無法計算

D. 機械能增加800J

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1)小球初速度的表達式為v0=________。(用題給物理量符號表示)

2)小球初速度的測量值為________m/s。(保留兩位有效數(shù)字)

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