【題目】某探究學習小組的同學欲以如圖裝置中的滑塊為對象驗證動能定理,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊等需要的東西.當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止狀態(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:

1)實驗時為了保證滑塊(質量為M)受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,實驗時首先要做的步驟是 ,另外沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是

2)在(1)的基礎上,某同學用天平稱量滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1v2v1v2).則對滑塊,本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為 (用題中的字母表示).

3)由于實驗原理上的原因,上述數(shù)學表達式只能是近似成立,那么,此試驗中真正成立的等式為 (仍用上述題中的字母表示).

【答案】1)平衡摩擦力;m<<M23

【解析】試題分析:(1)沙和沙桶加速下降,處于失重狀態(tài),只有加速度較小時,可以認為滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等;滑塊受到的合力為F=T﹣f,要平衡摩擦力,才能保證拉力等于合力;

2)根據(jù)動能定理列式即可;

3)根據(jù)機械能守恒定律列式即可.

解:(1)沙和沙桶加速下降,處于失重狀態(tài),拉力小于重力,只有加速度較小時,可以認為滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,即T=mg,故需要m<<M;滑塊受到的合力為F=T﹣f,要使合力等于拉力,可以將長木板的一端適當墊高,使重力的下滑分力與摩擦力平衡,即可保證拉力等于合力,即F=T;

2)本實驗要驗證動能定理,即合力對小車的做的功等于小車動能的增加量,根據(jù)動能定理,有:;

3)對沙桶和小車系統(tǒng),只有重力做功,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律,沙桶減小的重力勢能等于沙桶和滑塊動能的增加量,有:

故答案為:(1)平衡摩擦力,m<<M;(2;(3

練習冊系列答案
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【題目】下圖為遠距離高壓輸電的示意圖.關于遠距離輸電,下列表述不正確的是( )

A. 增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失

B. 高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗

C. 在輸送電壓一定時,輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小

D. 高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好

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【題目】在空氣某點將三個相同小球以相同的速率v分別斜向上拋出、豎直上拋和豎直下拋,均不計空氣阻力,則從拋出到落地( )

A. 三個小球的加速度相同

B. 三個小球所受的重力做功相同

C. 三個小球空中運動的時間相同

D. 斜向上拋出的小球能達到的高度最大

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【題目】一種氫氣燃料的汽車,質量為=2.0×103kg,發(fā)動機的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動,加速度的大小為=1.0m/s2。達到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求(g=10 m/s2):

(1)汽車的速度為32m/s時的加速度;

2)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動,裝置如圖。在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

(1)若已得到打點紙帶如圖所示,并將測得的各計數(shù)點間距離標在圖上,A點是運動起始的第一點,則應選________段來計算A的碰前速度,應選_______段來計算AB碰后的共同速度。

(2)若車A的質量m1=0.40kg,車B的質量m2=0.20kg,由以上測量結果可得:碰前 =________kg·m/s;碰后 =_______kg·m/s(結果均保留三位有效數(shù)字)。

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【題目】如圖所示,從A點以v0=4ms的水平速度拋出一質量m=lkg的小物塊(可視為質點),當物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入固定光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點等高、靜止在光滑水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質量M=3kg,AB兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g10ms2,求:

(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向;

(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力;

(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

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【題目】平拋物體的運動可以看成(

A. 水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動的合成

B. 水平方向的勻加速直線運動和豎直方向的勻速直線運動的合成

C. 水平方向的勻加速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成

D. 水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成

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1)若以拍攝的第1個點為坐標原點,水平向右和豎直向下為正方向,則照片上破損處的小球位置坐標為_____

2)小球平拋的初速度大小為_____

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【題目】(多選)如圖所示,水平擋板A和豎直擋板B固定在斜面體C上,一質量為m的光滑小球恰能與兩擋板和斜面體同時接觸.擋板A、B和斜面體C對小球的彈力大小分別為FA、FB和FC.現(xiàn)使斜面體和小球一起在水平面上水平向左做加速度為a的勻加速直線運動.若FA和FB不會同時存在,斜面體傾角為θ,重力加速度為g,則選項所列圖象中,可能正確的是( )

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