【題目】某探究小組利用氣墊導(dǎo)軌(摩擦力可不計(jì))和光電門計(jì)時(shí)器等裝置(如圖所示)探究動能定理．他們通過改變滑輪下端的小桶中沙子的質(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(shí)驗(yàn)中，用天平稱出小桶和沙子的總質(zhì)量為m，滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M，計(jì)時(shí)器顯示擋光片經(jīng)過光電門1和2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2.

(1)在滿足________的條件下，才可以認(rèn)為小桶和沙子的重力所做的功等于滑塊動能的改變量．

(2)實(shí)驗(yàn)中還必須測量的物理量是________，試寫出本次探究的原理表達(dá)式(用測量量和已知量表示)________________________．

(3)寫出一個(gè)減小本實(shí)驗(yàn)誤差的方法___________________．

【答案】 mM 兩光電門之間的距離x 適當(dāng)減小擋光片的寬度；適當(dāng)增大光電門間的距離

【解析】(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知當(dāng)小盤和沙子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊車的總質(zhì)量M時(shí)，可將才可以認(rèn)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(shí)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(yùn)動到光電門2的距離，即還必須測量兩光電門之間的距離x，

滑塊所受的合外力做功為W=mgx

由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度

滑塊通過光電門1速度

滑塊通過光電門2速度

所以動能的增量

故本次探究的原理表達(dá)式為

(3) 適當(dāng)減小擋光片的寬度可以減小v1和v2的誤差，或適當(dāng)增大光電門間的距離可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。

點(diǎn)晴：當(dāng)小盤和沙子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊車的總質(zhì)量M時(shí)，可將才可以認(rèn)為小盤和沙子的重力看作滑塊的拉力．光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．根據(jù)功能關(guān)系可知合力做功的數(shù)值等于動能的增加量。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在精選谷種時(shí)，常用一種叫風(fēng)車的農(nóng)具進(jìn)行分選．在同一風(fēng)力作用下，谷種(飽滿)和癟谷(空殼)都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，如圖所示．若不計(jì)空氣阻力和浮力，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的（ ）

A. 谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度大些

B. 谷種和癟谷從飛出洞口到落地的時(shí)間不同

C. 谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運(yùn)動

D. M處是谷種，N處為癟谷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一簡諧橫波在某區(qū)域沿x軸傳播，實(shí)線a為t=0時(shí)刻的波形圖線，虛線b為t=0.5s時(shí)刻的波形圖線，虛線b與x軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)為xP=1m。下列說法正確的是________。（填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)給2分，選對2個(gè)給4分，選對3個(gè)給5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm

B．這列波的傳播速度大小可能為30m／s

C．這列波的波源振動頻率可能為2．5Hz

D．t=l.5s時(shí)刻P點(diǎn)一定處于波谷位置

E．若該波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左側(cè)為一個(gè)固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗，碗口直徑AB水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪，細(xì)繩兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和物塊m2，且m1＞m2。開始時(shí)m1恰在A點(diǎn)，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接m1、m2的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直，C點(diǎn)是圓心O的正下方。當(dāng)m1由靜止釋放開始運(yùn)動，則下列說法中正確的是

A. 在m1從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，m1與m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)m1運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)，m1的速率是m2速率的倍

C. m1不可能沿碗面上升到B點(diǎn)

D. m2沿斜面上滑過程中，地面對斜面的支持力始終保持恒定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2，求：

(1)物塊與小車共同速度；

(2)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；

(3)小車運(yùn)動的位移x；

(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（ ）

A. 0~1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B. 1~2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

C. 2~3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D. 3~4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一簡易歐姆表電路圖，有“×1”和“×10”兩個(gè)倍率擋。

（1）使用時(shí)，紅表筆應(yīng)插入__________孔（填“A”或“B”），如果選用“×10”擋，選擇開關(guān)應(yīng)撥向____________（填“a”或“b”），的定量關(guān)系為______________；

（2）若該歐姆表內(nèi)電池使用已久（電動勢減小，內(nèi)阻增大），而短接調(diào)零時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)指針指到零歐 姆刻度處（指針指電流滿刻度）。用該歐姆表測出的電阻值，與被測電阻的真實(shí)值相比，_______（填“＞”“＜”或“=”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動．此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)．開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.

(1)若從t＝0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，每秒增量為k，同時(shí)保持棒靜止．求棒中的感應(yīng)電流．在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向；

(2)在上述(1)情況中，棒始終保持靜止，求當(dāng)t＝t1時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力大小和方向？

(3)若從t＝0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化？(寫出B與t的關(guān)系式)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）除了圖中已畫出的器材以外，下面所列各項(xiàng)器材哪些是必須的________。

A．交流電源 B．直流電源 C．天平和砝碼

D．刻度尺 E．彈簧秤 F．秒表

（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖乙所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則_____（多選）

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動能為．

B．重錘下落的加速度a的表達(dá)式為．

C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為．

（3）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是_____（填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為______________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案