(7分)為了探究動(dòng)能定理,一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。他先固定并調(diào)整斜槽,讓末端O點(diǎn)的切線水平,再將一木板豎直放置并固定,木板到斜槽末端O的距離為s,使小球從斜槽上某一標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放,若小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度為H、小球從O點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)擊中木板時(shí)下落的高度為y。

(1)假定斜槽光滑,小球由靜止滑下到擊中木板的過(guò)程中,滿足動(dòng)能定理的關(guān)系式為:__________。
(2)若斜槽傾角為θ,小球與斜槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(只考慮滑動(dòng)摩擦力,且小球與水平槽之間的摩擦不計(jì)),小球由靜止滑下到擊中木板的過(guò)程中,滿足動(dòng)能定理的關(guān)系式是:___________。
(3)改變小球在斜槽上的釋放位置,進(jìn)行多次測(cè)量,能得到多組關(guān)于H和y的數(shù)據(jù),若以H為橫坐標(biāo),從(1)、(2)中的關(guān)系式可知以________為縱坐標(biāo),通過(guò)描點(diǎn)作圖,能得到一條傾斜的直線。

(1)(2分)(2)(2分)(3)(3分)(其他合理表達(dá)式均可得分)

解析試題分析:(1)斜槽光滑沒(méi)有摩擦力做功,支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功,只有重力做功,離開(kāi)斜槽后仍舊是只有重力做功,所以合外力即重力做的功,離開(kāi)斜面后為平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w,,水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度的合成,整理即得,整理即得
(2)斜槽有摩擦力做功,支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功,只有重力和摩擦力做功,從靜止釋放到擊中擋板過(guò)程合外力做的功,離開(kāi)斜面后為平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w,,,水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度的合成,整理即得,整理即得。
(3)傾斜的直線即為一次函數(shù)關(guān)系,在該關(guān)系式中都是定值,所以成正比例關(guān)系,函數(shù)圖象為傾斜的直線。所以為縱坐標(biāo)。
考點(diǎn):動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)分析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

幾個(gè)同學(xué)合作如圖所示裝置探究“彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”,彈簧的上端與標(biāo)尺的零刻度對(duì)齊,他先讀出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上鉤碼,并逐個(gè)增加鉤碼,依次讀出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(彈簧始終未超過(guò)彈性限度,重力加速度g=9.8m/s2

鉤碼質(zhì)量m/g
0
30
60
90
120
150
標(biāo)尺刻x/10-2m
6.00
7.15
8.34
9.48
10.64
11.79
(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在圖中所示的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線.

(2)作出的圖線與軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值的物理意義是                             ;這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)k=               N/m(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn).待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)__________mm

(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上數(shù)據(jù)可知,他們測(cè)量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”).

(3) 圖3是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)圖(2)所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線,并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.
      
(4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已標(biāo)出了測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn).請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出U─I圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_(kāi)__________(填選項(xiàng)前的符號(hào)).
A.1×10-2Ωm             B.1×10-3Ωm   
C.1×10-6Ωm             D.1×10-8Ωm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為所插四枚大頭針的位置, aa′為事先確定好的玻璃磚的其中一平行邊,bb′為準(zhǔn)確操作時(shí)應(yīng)畫出的玻璃磚的另一平行邊。

(1)如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不小心將玻璃磚向上平移了一些,bb′移到圖中虛線位置,而在做光路圖時(shí)aa′不變,則所測(cè)得的折射率將        (填偏大、偏小或不變);
(2)若所使用的玻璃磚的bb′邊與aa′不平行(如圖所示),其它操作無(wú)誤,則所測(cè)得的折射率將            (填偏大、偏小或不變)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U-I圖像如下:請(qǐng)回答下列問(wèn)題

(1)在閉合開(kāi)關(guān)之前移為防止電表過(guò)載而動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在_____處。
(2)現(xiàn)備有以下器材:
A.干電池1個(gè)    B.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~1750Ω) D.電壓表(0~3V)
E.電壓表(0~15V)      F.電流表(0~0.6A)
G.電流表(0~3A)
其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___,電壓表應(yīng)選_,電流表應(yīng)選_ _ _。(填字母代號(hào))
(3)右圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__    V,內(nèi)電阻r=   _Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律.

(1)當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn).下列說(shuō)法哪些是正確的    (      )

A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
C.保持磁鐵在線圈中靜止,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.磁鐵插入線圈后,將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng),電流表指針向左偏
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),靈敏電流計(jì)的指針擺動(dòng)很小,如果電路連接正確,接觸也良好,原因可能是檢流計(jì)靈敏度較低、線圈電阻較大,除此以外還可能是因?yàn)開(kāi)_         __        。(寫一種可能原因)          

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,刻度尺(最小刻度為毫米)的0刻度線與彈簧上端對(duì)齊。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)改變彈簧下端所懸掛鉤碼的質(zhì)量,改變彈簧彈力,并記錄下此時(shí)彈簧長(zhǎng)度,進(jìn)而求得彈簧的勁度系數(shù)k。重力加速度g取10m/s2。

(1)右圖是在彈簧下端懸掛質(zhì)量為350g鉤碼時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,此時(shí)彈簧的實(shí)際長(zhǎng)度為             cm;
(2)若已知彈簧原長(zhǎng)為7.80cm,則根據(jù)此次測(cè)量的數(shù)據(jù),求得彈簧的勁度系數(shù)k=             N/m。(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)某毫安表的量程為I0=50mA,內(nèi)阻為r0=50Ω,其表盤刻度線已模糊不清,要重新通過(guò)測(cè)量來(lái)刻畫出從零到滿刻度的刻度值,備有下列器材:
A.待測(cè)毫安表mA
B.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻可忽略)
C.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,2A)
D.滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,50mA)
E.標(biāo)準(zhǔn)電流表A1(量程0-0.6A,內(nèi)阻=0.5Ω)
F.標(biāo)準(zhǔn)電流表A2(量程0-3A,內(nèi)阻=0.01Ω)
G.定值電阻R3的阻值為5Ω
H.定值電阻R4的阻值為20Ω
I.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干
①應(yīng)選用的器材有 _________ (只需填寫所選器材序號(hào),如ABCD...)
②在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)出各器材的字母代號(hào).

③待測(cè)電流表的電流刻度值的表達(dá)式I= _________ .式中各物理量所表示的意義分別為 ______             

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

一種供實(shí)驗(yàn)使用的小型電池,電動(dòng)勢(shì)約為9V,內(nèi)阻約為40Ω,電池允許最大輸出電流為50 mA,為了準(zhǔn)確測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,用圖甲a所示的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量(圖中電壓表內(nèi)阻很大,可不考慮它對(duì)測(cè)量的影響),R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω,R0是保護(hù)電阻。
①按實(shí)驗(yàn)要求,把圖甲b中的實(shí)驗(yàn)器材按實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行正確連線

②實(shí)驗(yàn)室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格:
A. 10Ω,5W         B.150Ω,0.5W       
C.800Ω,2.5W       D.1.2 kΩ,1W
實(shí)驗(yàn)時(shí),R0應(yīng)選用______較好。
③在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電阻箱調(diào)到圖乙所示位置后,閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表示數(shù)9.0V,變阻箱此時(shí)電阻為_(kāi)___Ω,電路中流過(guò)電阻箱的電流為           mA。

④斷開(kāi)開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱阻值,再閉合開(kāi)關(guān),讀取電壓表示數(shù),多次測(cè)量后,做出如丙圖所示線,則該電池電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=    Ω。

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