【題目】某探究小組利用氣墊導(dǎo)軌和光電門計(jì)時(shí)器等裝置探究動(dòng)能定理.他們通過改變滑輪下端小盤中沙子的質(zhì)量來改變滑塊水平方向的拉力;滑塊上裝有寬為d的擋光片.實(shí)驗(yàn)中,用天平稱出小盤和沙子的總質(zhì)量為m,滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M,計(jì)時(shí)器顯示擋光片經(jīng)過光電門1和2的時(shí)間分別為Δt1,Δt2.

(1)在滿足____的條件下,才可以認(rèn)為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對(duì)滑塊做的功.

(2)實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量是________,試寫出本次需要探究的關(guān)系式__________(用測(cè)量量和已知量表示).

【答案】（1）mM（2）兩光電門之間的距離LmgL=M（）2-M（）2

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知當(dāng)小盤和沙子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊車的總質(zhì)量M時(shí)，可將才可以認(rèn)為小盤和沙子的重力看作滑塊的拉力，根據(jù)動(dòng)能定理可知，此時(shí)小盤和沙子的重力所做的功等于滑塊動(dòng)能的改變量．
（2）要測(cè)量滑塊受到的拉力做的功，必須要知道滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的距離，即還必須測(cè)量兩光電門之間的距離L．滑塊所受的合外力做功為W=mgL；由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．
滑塊通過光電門1速度：v1=
滑塊通過光電門2速度：v2=
所以動(dòng)能的增量：△Ek＝Mv22Mv12=M（）2-M（）2
故本次探究的原理表達(dá)式為：mgL=M（）2-M（）2

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】（單選）帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是（　�。�

A. 在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

B. 在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

C. 在a點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度

D. 電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)一定比b點(diǎn)的電勢(shì)高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，重力加速度為g，則 （ ）

A. 從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能減少了mg2t2

B. 從加電場(chǎng)開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了mg2t2

C. 整個(gè)過程中小球所受合外力沖量大小為2mgt

D. 整個(gè)過程中小球電勢(shì)能減少了mg2t2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r，現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得其在下滑過程中的最大速度為。改變電阻箱的阻值R，得到與R的關(guān)系如圖乙所示，已知軌道間距為，重力加速度g取，軌道足夠長且電路不計(jì)。

（1）當(dāng)時(shí)，求桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中電流的方向；

（2）求桿ab的質(zhì)量m和阻值r；

（3）當(dāng)時(shí)，從開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大時(shí)ab桿向下運(yùn)動(dòng)了，求電阻箱上產(chǎn)生的熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)美國《大眾科學(xué)》雜志報(bào)道，中國首艘國產(chǎn)航母預(yù)計(jì)在2019年服役．假設(shè)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號(hào)的艦載飛機(jī)質(zhì)量為m＝103 kg，在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大動(dòng)力為F＝7×103 N，所受阻力為重力的0.2倍，當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到50 m/s時(shí)才能離開航空母艦起飛．g取10 m/s2，設(shè)航空母艦甲板長為160 m，則下列說法中正確的是(　　)

A. 飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力大小為103 N

B. 飛機(jī)在跑道上加速時(shí)的最大加速度大小為4 m/s2

C. 若航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少具有大小為30 m/s的初速度

D. 若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，為使飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛，航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的速度大小至少應(yīng)為10 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始?jí)嚎s到最短的整個(gè)過程中（不計(jì)空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（ ）

A. 重力勢(shì)能和動(dòng)能之和一直減少

B. 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變

C. 動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變

D. 重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變

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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ABCD豎直放在與水平方向成的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其中BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓相切，現(xiàn)把一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球(大小忽略不計(jì))，放在水平面上某點(diǎn)由靜止開始釋放，恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)D，落地時(shí)恰好落在B點(diǎn)．求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)起點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0 s。在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí)，火車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0 s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0 m，每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m，貨車車廂間距忽略不計(jì)。求

（1）客車運(yùn)行的速度大�。�

（2）貨車運(yùn)行加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示、某人用輕繩牽住一質(zhì)量m=0．6kg的氫氣球，因受水平風(fēng)力的作用，系氫氣球的輕繩與水平方向成37°角，已知空氣對(duì)氣球的浮力為15N，人的質(zhì)量M=50kg，且人受的浮力忽略不變。（sin37°=0．6，cos37°=0．8， ）

求（1）水平風(fēng)力的大��；

（2）人對(duì)地面的壓力大��；

（3）若水平風(fēng)力增強(qiáng)，人對(duì)地面的壓力如何變化？（說明理由）；

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