動(dòng)能定理得: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(動(dòng)能定理的應(yīng)用)如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)．已知水平軌道AB長為L．求：

(1)小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？

(3)若圓弧軌道的半徑R取第(2)問計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上．如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？

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探究“動(dòng)能定理”
某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：
①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，
接通電源
接通電源
，
釋放小車
釋放小車
，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，
斷開開關(guān)
斷開開關(guān)
；
③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．
（2）圖1是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．
（3）在小車的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，
鉤砝的重力
鉤砝的重力
做正功，
小車受摩擦阻力
小車受摩擦阻力
做負(fù)功．
（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖2中的圖線（其中△v2=v2-v02），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是
小車初末速度的平方差與位移成正比
小車初末速度的平方差與位移成正比
．要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
．
表1紙帶的測量結(jié)果
測量點(diǎn) S/cm v/（m?s-1）
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.08
5.08
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60

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“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0 。當(dāng)用4條、6條、8條-------完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次--------實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車的功記為2W0、3W0、4W0-------每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。

（1） 關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是：

A、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓4—6V

B、 實(shí)驗(yàn)中使用的若干跟橡皮筋的原長可以不相等

C、 每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出

D、 利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W—vm 、W—vm2、W—vm3、W2—vm、W3—vm------的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系

（2）如上圖給出了某次在正確操作的情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm 、OB=7.12cm 、OC=8.78cm 、OD=10.44cm 、OE=12.09cm 已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s ，則小車獲得的最大速度vm=       m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

 

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“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條-------完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次--------實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車的功記為2W0、3W0、4W0-------每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。

（1） 關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是：
A、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓4—6V
B、 實(shí)驗(yàn)中使用的若干跟橡皮筋的原長可以不相等
C、 每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出
D、 利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W—vm 、W—vm2、W—vm3、W2—vm、W3—vm------的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系

（2）如上圖給出了某次在正確操作的情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA="5.65cm" 、OB="7.12cm" 、OC="8.78cm" 、OD="10.44cm" 、OE="12.09cm" 已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s ，則小車獲得的最大速度vm=      m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

A．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。

B．當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí)，橡皮筋處于伸長狀態(tài)，小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

C．應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度

D．應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度。

（2）某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點(diǎn)的速度）。在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議。

①請(qǐng)你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量？

②讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4……，讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、……，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象。若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做？

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