【題目】某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置探究功與速度變化的關系。

(1)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。現(xiàn)把長木板右端墊高,在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下,輕推一下小車,若獲得了如___________(選填2”3”)所示的紙帶,表明已平衡了摩擦力和其他阻力。

(2)掛上質量為m的鉤碼,接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點,已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,測得A、B、C……各點到O點的距離為x1x2、x3……如圖4所示。

實驗中,鉤碼質量遠小于小車質量,可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=___________,打B點時小車的速度v=___________。

(3)W為縱坐標,v2為橫坐標,利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的Wv2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________

【答案】3 mgx2 外力對物體所做的功和速度的二次方成正比

【解析】

第一空.當摩擦力平衡后,輕推小車,小車應該在木板上勻速運動,紙帶上的點跡應該是均勻的,即為圖3所示;

第二空.從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=mgx2

第三空. B點時小車的速度等于AC之間的平均速度,則

第四空.由圖像可知,Wv2成正比,即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1772年,法籍意大利數(shù)學家拉格朗日在論文《三體問題》指出:兩個質量相差懸殊的天體(如太陽和地球)所在同一平面上有5個特殊點,如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人們稱為拉格朗日點.若飛行器位于這些點上,會在太陽與地球共同引力作用下,可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動.若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點,下列說法正確的是( 。

A. 該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球自轉周期相等

B. 該衛(wèi)星在L2點處于平衡狀態(tài)

C. 該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度

D. 該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學利用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律.A為裝有擋光片的鉤碼,總質量為M,擋光片的擋光寬度為b,輕繩一端與A相連,另一端跨過光滑輕質定滑輪與質量為mm<M)的重物B相連.他的做法是:先用力拉住B,保持A、B靜止,測出A的擋光片上端到光電門的距離h;然后由靜止釋放B,A下落過程中經(jīng)過光電門,光電門可測出擋光片的擋光時間t,算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度,將其視為A下落hh>>b)時的速度,重力加速度為g

(1)在A從靜止開始下落h的過程中,驗證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒定律的表達式為_______________________(用題目所給物理量的符號表示);

(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值,因而系統(tǒng)減少的重力勢能_________系統(tǒng)增加的動能(選填“大于”或“小于”);

(3)為減小上述對結果的影響,小明同學想到了以下一些做法,其中可行的是________

A.保持A下落的初始位置不變,測出多組t,算出多個平均速度然后取平均值

B.減小擋光片上端到光電門的距離h

C.增大擋光片的擋光寬度b

D.適當減小擋光片的擋光寬度b

(4)若采用本裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g,則測量值________真實值(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上,t=0時刻,木板B受到水平向右的拉力F作用,0~4s內(nèi),F隨時間t變化的關系如圖乙所示,木板B加速度a與時間t的關系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度取10m/s2。則

A. 木板B的質量為1kg

B. 物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4

C. 2s~4s內(nèi),物塊A的加速度隨時間均勻增大

D. 2s~4s內(nèi),物塊A的速度隨時間均勻增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒,筒內(nèi)固定一輕質彈簧,彈簧處于自然長度,F(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出,剛好能水平進入圓筒中,不計空氣阻力。下列說法中錯誤的是(   )

A. 彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能

B. 小球斜上拋運動過程中處于失重狀態(tài)

C. 小球壓縮彈簧的過程中,小球減小的動能等于彈簧增加的勢能

D. 若拋射點向右移動一小段距離,仍使小球水平進入圓筒中,可以增大拋射速度v0,同時增大拋射角θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學要研究一質地均勻的圓柱形熱敏電阻電阻率隨溫度的變化規(guī)律,其部分步驟如下:

(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖所示,由圖可知其長度為_________mm.

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖所示,由圖可知其直徑為_________mm.

(3)該同學利用以下實驗器材設計實驗研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律:

A.熱敏電阻(常溫下阻值約200Ω);

B.溫度計;

C.電流表(60mA,約10Ω);

D.電流表(3A,約0.1Ω);

E.電壓表V(6V,約15kΩ);

F.滑動變阻器(200Ω,0.5A);

G.滑動變阻器(5Ω,2A);

H.蓄電池(6V,0.05Ω)

I.開關一個,導線若干.

實驗要求通過熱敏電阻的電流從零開始增加,電流表應選擇__________,滑動變阻器應選擇______.(均填器材前的字母)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、12、3、456個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零刻度線跟“0”計數(shù)點對齊,由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、50點的距離填入下列表格中。

距離

d1

d2

d3

測量值/cm




計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度公式為v2 (以d1d2及相鄰計數(shù)點間時間T來表示)代入得v2 m/s.(結果保留兩位有效數(shù)字)

加速度a______(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中,在x軸上的原點處和x=6a處分別固定一個點電荷M、N,在x=2a處由靜止釋放一個正點電荷P,假設試探電荷P只受電場力作用沿x軸方向運動,得到試探電荷P的速度與其在x軸上的位置關系如圖所示,則下列說法正確的是( )

A. 點電荷M、N一定都是正電荷

B. 試探電荷P的電勢能一定是先增大后減小

C. 點電荷MN所帶電荷量的絕對值之比為4∶1

D. x=4a處的電勢一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖,銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸,圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中,圓盤順時針旋轉(從上往下看),下列說法正確的是( )

A. 穿過圓盤的磁通量發(fā)生變化

B. 圓盤中心電勢比邊緣要低

C. R上的熱功率與圓盤轉動角速度成正比

D. 產(chǎn)生的電動勢大小與圓盤半徑的平方成正比

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