【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、刻度尺.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 , 實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量).

【答案】
(1)天平
(2)沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,平衡摩擦力
(3)mgL= Mv22 Mv12
【解析】解:(1)在實(shí)驗(yàn)中,需要測量滑塊、沙和沙桶的質(zhì)量,所以還需要天平.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,需要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,即M>>m,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要平衡滑塊受到的摩擦力.(3)由動(dòng)能定理得:W=△EK,拉力做的功:W=mgL,

則實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:mgL= Mv22 Mv12;

故答案為:(1)天平,(2)沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,平衡摩擦力;(3)mgL= Mv22 Mv12

(1)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證拉力做的功與滑塊動(dòng)能的變化是否相等,從而驗(yàn)證動(dòng)能定理.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理來分析需要的器材;(2)實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力,使滑塊受到的合力等于沙和沙桶的重力;只有在滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和沙桶總質(zhì)量的情況下,才可近似認(rèn)為滑塊受到的拉力等于沙和沙桶的重力.(3)將滑塊的瞬時(shí)速度,代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上,一個(gè)小物塊在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,從斜面底端A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去拉力F,小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn),已知小物塊的質(zhì)量為0.3kg,小物塊從A到C的v﹣t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2 , 則下列說法正確的是(  )

A.小物塊加速時(shí)的加速度是減速時(shí)加速度的
B.小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C.小物塊到達(dá)C點(diǎn)后將沿斜面下滑
D.拉力F的大小為4N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如所示,質(zhì)量M10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在木楔的傾角θ37°的斜面上,有一質(zhì)量m1kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)滑行路程s1.4m時(shí),其速度v1.4m/s在這過程中木楔沒有動(dòng)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2)。

1地面對木楔的摩擦力的大小。

2地面對木楔的支持力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組欲探究物體的加速度a與合力F、質(zhì)量m的關(guān)系,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置:

1)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的圖像,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角___________(填偏大偏小)。

2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為了便于探究(將砝碼和盤的重力近似看作繩子對小車的拉力).減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M_____砝碼和盤的總質(zhì)量m(填遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)小于等于)。

3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為的交流電某次打出的某一條紙帶, 為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度______

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【題目】如圖所示,帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接,開始時(shí)輕繩與斜劈平行.現(xiàn)給小滑塊施加一個(gè)豎直向上的拉力,使小滑塊沿桿緩慢上升,整個(gè)過程中小球始終未脫離斜劈,則有( )

A.小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大
B.輕繩對小球的拉力逐漸增大
C.豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小
D.對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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【題目】如圖所示,甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運(yùn)動(dòng),在軌道的水平段AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),兩小球的速度均為v0=5m/s,相距d=10m,軌道水平段AB和水平段CD的高度差為h=1.2m.設(shè)兩小球在斜坡段BC運(yùn)動(dòng)時(shí)未脫離軌道,關(guān)于兩小球在軌道水平段CD上的運(yùn)動(dòng)情況,下列描述中,正確的是(  )

A.兩小球在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)仍相距10m
B.兩小球在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)相距小于10m
C.兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為2s
D.兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差約為1.4s

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【題目】有一輛卡車在一個(gè)沙塵暴天氣中以15m/s的速度勻速行駛,司機(jī)突然看到正前方十字路口有一個(gè)小孩跌倒在地,該司機(jī)剎車的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,剎車后卡車勻減速前進(jìn),最后停在小孩前1.5m處,避免了一場事故的發(fā)生.已知?jiǎng)x車過程中卡車加速度的大小為5m/s2 , 則( )
A.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí),卡車與該小孩的距離為31.5m
B.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過3s停下
C.從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程中卡車的平均速度為11m/s
D.若卡車的初速度為20m/s,其他條件都不變,則卡車將撞到小孩

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【題目】質(zhì)量為m的小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落,加速度大小為g;在t秒末使其加速度大小變?yōu)閍,方向豎直向上,再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn).不計(jì)空氣阻力且小球未落地,則以下說法中正確的是( )
A.a=3g
B.返回到A點(diǎn)的速率為2at
C.自由下落t秒時(shí)小球的速率為at
D.小球下落的最大高度為

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【題目】如圖所示,在正點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P、F四點(diǎn),M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),F(xiàn)為MN的中點(diǎn),∠M=30°.M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢分別用φM、φN、φp、φF表示.已知φMN , φPF , 點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi),則( 。

A.點(diǎn)電荷Q一定在MP的中點(diǎn)
B.φP大于φM
C.N點(diǎn)的場強(qiáng)比P點(diǎn)的場強(qiáng)大
D.將負(fù)試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn),電場力做正功

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