【題目】如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng).

（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶. 紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0. 1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G. 實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0. 2N，小車的質(zhì)量為0. 2kg. 請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化，補(bǔ)填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）.

O—B

O—C

O—D

O—E

O—F

W/J

0. 0432

0. 0572

0. 0734

0. 0915

0. 0430

0. 0570

0. 0734

0. 0907

通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.

（3）實(shí)驗(yàn)中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；

（4）實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）.

【答案】勻速直線 0.1120 0.1105 是 0.015

【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時(shí)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：

W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．

F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

則動(dòng)能的增加量為：

（3）[4]．實(shí)驗(yàn)中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M；

（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運(yùn)用動(dòng)能定理，有：

代入數(shù)據(jù)解得：

m=0.015kg．

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】如圖所示，長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10﹣6 C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

（1）小球所受電場(chǎng)力F的大�。�

（2）小球的質(zhì)量m．

（3）將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國(guó)的第三航空母艦正在建造之中，其艦載機(jī)將采用彈射起飛方式，為了研究彈射器做功對(duì)飛機(jī)起飛速度的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組用氣墊導(dǎo)軌，光電門等器材做了如下實(shí)驗(yàn)：

A．用橡皮筋模擬彈射器，由于橡皮筋做的功不易測(cè)量，他們運(yùn)用了一種叫做“倍分法”的思想：使用同種規(guī)格的橡皮筋，先后用一根、兩根、三根……去彈射滑塊，每次都將橡皮及拉伸到同一位置釋放，這樣橡皮筋對(duì)滑塊做的功分別為、2、3……；

B．如圖所示，測(cè)量出滑塊彈射后遮光片通過光電門1的時(shí)間分別為、……；

C．利用以上數(shù)據(jù)作出圖像，確定橡皮筋做功對(duì)滑塊彈射后的速度具體有什么影響。

請(qǐng)回答下列問題：

①實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平：打開氣源之后，給滑塊一個(gè)初速度，使之向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)遮光片通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間，為使氣墊導(dǎo)軌水平，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌_________（選填“左”或“右”）端升高適當(dāng)高度；

②采用圖像法探究物理量間的規(guī)律時(shí)，需要選擇合適的坐標(biāo)系以得到直線圖像，為了得到直線圖像，以彈力的功W為縱坐標(biāo)，以__________（選填、、、）為橫坐標(biāo)（t為遮光片通過光電門1的時(shí)間）；

③實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，總是很難得到比較標(biāo)準(zhǔn)的直線，研究小組分析了四種誤差原因，其中屬于系統(tǒng)誤差的是：__________；

A．使用不同根數(shù)的橡皮筋彈射，不同速度下空氣的阻力是不同的

B．使用不同根數(shù)橡皮筋實(shí)驗(yàn)時(shí)，未能將橡皮筋拉至同一位置釋放

C．實(shí)驗(yàn)所用的橡皮筋沒有做的規(guī)格真正相同，勁度系數(shù)略有差異

D．描點(diǎn)作圖時(shí)，由于標(biāo)錯(cuò)了標(biāo)度，把所有的點(diǎn)描在了錯(cuò)誤的位置

④“倍分法”是一種很有用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，下列科學(xué)研究中，科學(xué)家使用“倍分法”思想來幫助研究的是：_____。

A．伽利略研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

B．開普勒研究行星繞太陽運(yùn)動(dòng)軌道的半長(zhǎng)軸與周期的關(guān)系

C．庫侖研究點(diǎn)電荷間相互作用力的規(guī)律

D．奧斯特研究電流的磁效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電量相等、質(zhì)量不同的帶電粒子a和b從帶電平行板M的邊緣沿平行于極板的方向以相同的初動(dòng)能進(jìn)入M、N兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中且最終都飛離電場(chǎng)，a恰好能從N板的右緣飛出，不計(jì)重力作用，則（ ）

A.b粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的位置一定與a相同

B.b粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的位置位于兩板中點(diǎn)

C.兩粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等

D.兩粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能不一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。t=0時(shí)，將質(zhì)量

m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。則

A. 摩擦力的方向始終沿傳送帶向下

B. 1~2s內(nèi)，物塊的加速度為2m/s2

C. 傳送帶的傾角θ=30°

D. 物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊在恒定的水平外力的作用下，從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過軌道最高點(diǎn)C，滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A衛(wèi)星運(yùn)行的周期為T1，軌道半徑為r1；B衛(wèi)星運(yùn)行的周期為T2，且T1>T2。下列說法正確的是

A．B衛(wèi)星的軌道半徑為

B．A衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于B衛(wèi)星的機(jī)械能

C．A、B衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用

D．某時(shí)刻衛(wèi)星A、B在軌道上相距最近，從該時(shí)刻起每經(jīng)過時(shí)間，衛(wèi)星A、B再次相距最近

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在豎直向上的恒力F作用下棒無初速上升的一段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是

A.通過電阻R的電流方向向左

B.棒受到的安培力方向向上

C.棒機(jī)械能的增加量等于恒力F做的功

D.在剛開始上升的時(shí)刻棒的加速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁懸浮列車的運(yùn)動(dòng)原理如圖所示，在水平面上有兩根水平長(zhǎng)直平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有與導(dǎo)軌面垂直且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1和B2相互間隔，導(dǎo)軌上有金屬框abcd。當(dāng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以恒定速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。已知兩導(dǎo)軌間距L1=0. 4 m，兩種磁場(chǎng)的寬度均為L2，L2=ab，B1＝B2=1.0T。金屬框的質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=2.0Ω。金屬框受到的阻力與其速度成正比，即f=kv，k=0.08 kg/s，只考慮動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。求：

（1）開始時(shí)金屬框處于圖示位置，判斷此時(shí)金屬框中感應(yīng)電流的方向;

（2）若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度始終為v0=10m/s，在線框加速的過程中，某時(shí)刻線框速度v1=7m/s，求此時(shí)線框的加速度a1的大小;

（3）若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度始終為v0=10m/s，求金屬框的最大速度v2為多大？此時(shí)裝置消耗的總功率為多大？

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同步練習(xí)冊(cè)答案