【題目】某探究小組利用氣墊導軌和光電門計時器等裝置探究動能定理.他們通過改變滑輪下端小盤中沙子的質(zhì)量來改變滑塊水平方向的拉力;滑塊上裝有寬為d的擋光片.實驗中,用天平稱出小盤和沙子的總質(zhì)量為m,滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M,計時器顯示擋光片經(jīng)過光電門1和2的時間分別為Δt1,Δt2.

(1)在滿足____的條件下,才可以認為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對滑塊做的功.

(2)實驗中還必須測量的物理量是________,試寫出本次需要探究的關系式__________(用測量量和已知量表示).

【答案】（1）mM（2）兩光電門之間的距離LmgL=M（）2-M（）2

【解析】

（1）根據(jù)實驗原理可知當小盤和沙子的總質(zhì)量m遠小于滑塊車的總質(zhì)量M時，可將才可以認為小盤和沙子的重力看作滑塊的拉力，根據(jù)動能定理可知，此時小盤和沙子的重力所做的功等于滑塊動能的改變量．
（2）要測量滑塊受到的拉力做的功，必須要知道滑塊從光電門1運動到光電門2的距離，即還必須測量兩光電門之間的距離L．滑塊所受的合外力做功為W=mgL；由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．
滑塊通過光電門1速度：v1=
滑塊通過光電門2速度：v2=
所以動能的增量：△Ek＝Mv22Mv12=M（）2-M（）2
故本次探究的原理表達式為：mgL=M（）2-M（）2

練習冊系列答案
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【題目】（單選）帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，關于粒子，下列說法正確的是（　�。�

A. 在a點的加速度大于在b點的加速度

B. 在a點的電勢能小于在b點的電勢能

C. 在a點的速度小于在B點的速度

D. 電場中a點的電勢一定比b點的電勢高

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【題目】質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點。不計空氣阻力且小球從未落地，重力加速度為g，則 （ ）

A. 從A點到最低點小球重力勢能減少了mg2t2

B. 從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能減少了mg2t2

C. 整個過程中小球所受合外力沖量大小為2mgt

D. 整個過程中小球電勢能減少了mg2t2

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【題目】如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r，現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得其在下滑過程中的最大速度為。改變電阻箱的阻值R，得到與R的關系如圖乙所示，已知軌道間距為，重力加速度g取，軌道足夠長且電路不計。

（1）當時，求桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生的感應電動勢E的大小及桿中電流的方向；

（2）求桿ab的質(zhì)量m和阻值r；

（3）當時，從開始運動到速度恰好最大時ab桿向下運動了，求電阻箱上產(chǎn)生的熱量？

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【題目】(多選)美國《大眾科學》雜志報道，中國首艘國產(chǎn)航母預計在2019年服役．假設航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號的艦載飛機質(zhì)量為m＝103 kg，在跑道上加速時產(chǎn)生的最大動力為F＝7×103 N，所受阻力為重力的0.2倍，當飛機的速度大小達到50 m/s時才能離開航空母艦起飛．g取10 m/s2，設航空母艦甲板長為160 m，則下列說法中正確的是(　　)

A. 飛機在跑道上加速時所受阻力大小為103 N

B. 飛機在跑道上加速時的最大加速度大小為4 m/s2

C. 若航空母艦處于靜止狀態(tài)，彈射系統(tǒng)必須使飛機至少具有大小為30 m/s的初速度

D. 若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，為使飛機仍能在此艦上正常起飛，航空母艦沿飛機起飛方向的速度大小至少應為10 m/s

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【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始壓縮到最短的整個過程中（不計空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關于能量的敘述中正確的應是（ ）

A. 重力勢能和動能之和一直減少

B. 重力勢能和彈性勢能之和總保持不變

C. 動能和彈性勢能之和保持不變

D. 重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變

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【題目】如圖所示，絕緣光滑軌道ABCD豎直放在與水平方向成的勻強電場中，其中BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓相切，現(xiàn)把一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球(大小忽略不計)，放在水平面上某點由靜止開始釋放，恰好能通過半圓軌道最高點D，落地時恰好落在B點．求：

(1)電場強度E；

(2)起點距B點的距離L.

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【題目】一客運列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s。在相鄰的平行車道上有一列貨車，當該旅客經(jīng)過貨車車尾時，火車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動。該旅客在此后的20.0 s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0 m，每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m，貨車車廂間距忽略不計。求

（1）客車運行的速度大��；

（2）貨車運行加速度的大小。

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求（1）水平風力的大��；

（2）人對地面的壓力大��；

（3）若水平風力增強，人對地面的壓力如何變化？（說明理由）；

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