【題目】以下為探究恒力做功和物體動能變化關系的實驗.
(1)某同學的實驗方案如圖甲所示,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的買驗誤差,你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是:
①
②
(2)要驗證合外力的功與動能變化的關系,除位移、速度外,還要測出的物理量有
(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W﹣V草圖如圖乙所示,根據(jù)圖線形狀可知,對W與V的關系作出的以下猜想肯定不正確的是 .
A.W∝
B.W∝
C.W∝V2
D.W∝V3 .
【答案】
(1)平衡摩擦力,鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
(2)勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量
(3)A,B
【解析】解:(1)實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關系,而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力,對小車受力分析,受到重力,拉力,支持力和摩擦力;
要使拉力近似等于合力,可將長木板一段墊高,使重力的下滑分量恰好等于摩擦力,因為中間還有滑輪與軸之間的摩擦阻力,故拉力近似等于合力;
砝碼加速下降,處于失重狀態(tài),要使砝碼的重力近似等于拉力,還要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,證明如下:
設小車的質(zhì)量M,砝碼的質(zhì)量m,已經(jīng)平衡摩擦力,則根據(jù)牛頓第二定律,有
mg﹣F=ma
F=(M+m)a
所以
a=
F=Ma=
只有當m<<M時,有M+m≈M,因而F≈mg
所以答案是:平衡摩擦力,鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.(2)合力做功為
W=Fx
動能增量為
△Ek= mv2
還要測出的物理量有勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量;
所以答案是:勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量.(3)由于W﹣v圖象隨著v的變大,逐漸向上彎曲,根據(jù)函數(shù)圖象的有關知識,可知
W∝vn (其中n是大于1的任意數(shù)值)
本小問選不準確的,故選AB.
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【題目】物體所受重力在下列哪些情況下要發(fā)生變化( )
A.把物體從赤道拿到南極B.把物體放到加速上升的電梯里
C.把物體放到抽成真空中的容器里D.用一個氣球使物體懸浮在屋子內(nèi)
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體處于場強按E=E0-kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ,當t=0時刻物體處于靜止狀態(tài).若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且電場空間和墻面均足夠大,下列說法正確的是( )
A. 物體開始運動后加速度先增加、后減小
B. 物體開始運動后加速度不斷增大
C. 經(jīng)過時間,物體在豎直墻壁上的位移達最大值
D. 經(jīng)過時間,物體運動速度達最大
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【題目】M、N是一對水平放置的平行板電容器,將它與一電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路,R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器,G是靈敏電流計,在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài),如圖所示,現(xiàn)保持開關S閉合,將滑動變阻器的滑片向上滑動,則( )
A. 在滑片滑動時,靈敏電流計中有從b向a的電流
B. 在滑片滑動時,靈敏電流計中有從a向b的電流
C. 帶電油滴將向上運動
D. 帶電油滴將向下運動
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【題目】2019年10月10日6時許,江蘇無錫312國道一高架橋橋面發(fā)生垮塌,造成人員傷亡.車輛超載超速很容易引發(fā)交通安全事故,關于車輛慣性的判斷,下列說法正確的是( )
A.超速時慣性變大B.超速時慣性變小
C.超載時慣性變大D.超載時慣性變小
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【題目】未來的星際航行中,宇航員長期處于失重狀態(tài),為緩解這種狀態(tài)帶來的不適,有人設想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉艙”,如圖8所示。使旋轉艙繞其軸線勻速旋轉時,宇航員站在旋轉艙內(nèi)圓柱形側壁上受到的支持力,可以與他站在地球表面時受到的支持力大小相等。為達到此目的,下列做法中正確的是
A. 旋轉艙的半徑越大,就應使其轉動的角速度越大
B. 旋轉艙的半徑越大,就應使其轉動的角速度越小
C. 宇航員質(zhì)量越大,就應使旋轉艙轉動的角速度越大
D. 宇航員質(zhì)量越大,就應使旋轉艙轉動的角速度越小
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【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面的半圓形導軌在B點銜接,導軌半徑R,一個質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,把物塊釋放,在彈力的作用下獲得一個向右的速度,當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點,求:
(1)彈簧對物塊的彈力做的功;
(2)物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功;
(3)物塊離開C點后落回水平面時動能的大小.
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【題目】在“探究力的平行四邊形定則”實驗中,下列不正確的實驗要求是( )
A.彈簧測力計的拉力方向必須與木板平行
B.使用彈簧測力計時,不能超過其量程
C.讀數(shù)時,視線應正對彈簧測力計的刻度
D.兩彈簧測力計的拉力方向必須相互垂直
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【題目】某同學利用圖示裝置來研究機械能守恒問題,設計了如下實驗.A、B是質(zhì)量均為m的小物塊,C是質(zhì)量為M的重物,A、B間由輕彈簧相連,A、C間由輕繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器與速度傳感器相連.當壓力傳感器示數(shù)為零時,就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度.整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.實驗操作如下:
(1)開始時,系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細繩拉直但張力為零.現(xiàn)釋放C,使其向下運動,當壓力傳感器示數(shù)為零時,觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v.
(2)在實驗中保持A,B質(zhì)量不變,改變C的質(zhì)量M,多次重復第(1)步.
①該實驗中,M和m大小關系必需滿足M m(選填“小于”、“等于”或“大于”)
②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關系,每次測重物的速度時,其已下降的高度應 (選填“相同”或“不同”)
③根據(jù)所測數(shù)據(jù),為得到線性關系圖線,應作出 圖線.(選填、或)
④根據(jù)③問的圖線知,圖線在縱軸上截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)為 (用題給的已知量表示).
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