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如圖1所示,在表面粗糙、傾角為37°的斜面上,有一質量為m的物塊,被平行于斜面的力F推著沿斜面向上運動,推力F與物塊速度v隨時間t變化的關系如圖2所示.(g=10m/s2,sin37°=0.6).
求:
(1)物塊的質量m;
(2)t=2s時物塊與斜面間摩擦力的功率P.

解:(1)0~4s內由圖知a1=0.25m/s2
對物塊:F1-mgsin37°-f=ma1
4~6s內由圖知a2=0.5m/s2
對物塊:mgsin37°+f-F2=ma2
故m=10kg
(2)t=2s時v=0.5m/s
又F1-mgsin37°-f=ma1
f=40N
∴P=f?v=20W
答:(1)物塊的質量m為10kg;
(2)t=2s時物塊與斜面間摩擦力的功率P為20W.
分析:首先由圖讀出0-4s內和4-6s內物體的加速度,再分析物體的受力情況,根據牛頓定律求出物體的質量和摩擦力,進而求t=2s時物塊與斜面間摩擦力的功率P.
點評:牛頓運動定律和運動學公式結合是處理動力學問題常用的方法.速度圖象要抓住兩個意義:斜率表示加速度,“面積”表示位移.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.氣墊導軌工作時,空氣從導軌表面的小孔噴出,在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導軌表面直接接觸,故滑塊運動時受到的阻力大大減小,可以忽略不計.為了探究做功與物體動能之間的關系,在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊,滑塊的一端與輕彈簧相接,彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端,將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置(如圖1),使彈簧處于自然狀態(tài)時,滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置,與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間.實驗步驟如下:精英家教網
①用游標卡尺測量遮光片的寬度d;
②在氣墊導軌上適當位置標記一點A(圖中未標出,AP間距離遠大于d),將滑塊從A點由靜止釋放.由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t;
③利用所測數據求出滑塊第一次通過光電門時的速度V;
④更換勁度系數不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③,記錄彈簧勁度系數及相應的速度V,如下表所示:
彈簧勁度系數 k 2k 3k 4k 5k 6k
V (m/s) 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 (m2/s2 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 (m3/s3 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
(1)測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數如圖2所示,讀得d=
 
m;
(2)用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=
 
;
(3)已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中,彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數成正比,根據表中記錄的數據,可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關系是
 

Ⅱ.現已離不開電視、手機等電子產品,但這些產品生產過程中會產生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達標也引起了人們的關注.某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達到排放標準(一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m).圖甲為該同學所用盛水容器,其左、右兩側面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極。,其余四面由絕緣材料制成,容器內部長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.他將水樣注滿容器后,進行以下操作:精英家教網
(1)他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖乙中所示,則所測水樣的電阻約為
 
Ω.
(2)他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻:
A.電流表(量程5mA,電阻RA=800Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻RV約為10.0kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內阻約10Ω)
E.開關一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接.
(3)正確連接電路后,這位同學閉合開關,測得一組U、I數據;再調節(jié)滑動變阻器,重復上述測量得出一系列數據如下表所示,請你在圖丁的坐標系中作出U-I關系圖線.
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
(4)由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為
 
Ω?m.據此可知,所測水樣在電阻率這一指標上
 
(選填“達標”或“不達標”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(1)在用雙縫干涉測光的波長的實驗中,請按照題目要求回答下列問題.
①某同學用雙縫干涉裝置來測量紅光的波長.實驗時,若經粗調后透過測量頭上的目鏡觀察,看不到明暗相間的條紋,只看到一片亮區(qū),造成這種情況的最可能的原因是
 
;
②將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數如圖甲所示.然后同方向轉動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,手輪上的示數如圖乙所示,則相鄰亮紋的間距△x為
 
mm.
③為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,可采取
 
 
的方法.
(2)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復寫紙,記下重錘線所指的位置O.接下來的實驗步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,認為其圓心就是小球落點的平均位置;精英家教網
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
①在上述實驗操作中,下列說法正確的是
 

    A.小球1的質量一定大于球2的質量,小球1的半徑可以大于小球2的半徑
    B.將小球靜止放置在軌道末端看小球是否滾動來檢測斜槽軌道末端是否水平
    C.小球在斜槽上的釋放點應該越高越好,可樣碰前的速度大,測量誤差會小
    D.復寫紙鋪在白紙的上面,實驗過程中復寫紙可以隨時拿起看印跡是否清晰并進行移動
②以下提供的器材中,本實驗必需的有
    A.刻度尺       B.游標卡尺            C.天平          D.秒表
③設球1的質量為m1,球2的質量為m2,MP的長度為l1,ON的長度為l2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為
 
,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.
④完成實驗后,實驗小組對上述裝置進行了如圖所示的改變:
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(I)在木板表面先后釘上白紙和復寫紙,并將木板豎直立于靠近槽口處,使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
(II)將木板向右平移適當的距離固定,再使小球A從原固定點C由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;
(III)把半徑相同的小球B 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下,與小球B 相碰后,兩球撞在木板上得到痕跡 M和 N;
(IV)用刻度尺測量紙上O點到M、P、N 三點的距離分別為y1、y2、y3.請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式:
 
.(小球A、B的質量分別為m1、m2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)①某同學分別用鋼珠球、水滴自由下落時的頻閃法測當地的重力加速度g.當他用20等分刻度的游標卡尺測所用鋼珠球的直徑,如圖1所示,則該鋼珠球的直徑是
 
cm.
②用水滴自由下落時的頻閃法做實驗時,實驗器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根帶熒光刻度的米尺、頻閃儀.具體實驗步驟如下:
a.在漏斗內盛滿清水,旋松螺絲夾子,讓水滴以一定的頻率一滴滴落下.
b.用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮,由大到小逐漸調節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.(此
時,頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率)
c.用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度.
d.采集數據進行處理.
實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz,某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖3所示,根據圖中數據,第8個水滴在此時刻的速度v8=
 
m/s,當地的重力加速度g=
 
m/s2;(以上兩空計算結果均保留三位有效數字).該實驗存在誤差的原因可能是(寫出一條即可):
 


(2)用伏安法測量金屬絲的電阻,現提供如下圖(甲)所示的實驗器材電源電動勢E=4V.實驗要求獲得多組數據,且金屬絲上所加的電壓須從零開始.
①某同學先用多用電表粗測該金屬絲的電阻.用已經調好零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位
的多用電表測量,發(fā)現指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的
 
檔位(選填“×100”或“×1”),然后進行
 
,再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如圖
(乙)所示,則此段電阻絲的電阻為
 
Ω.
②請在筆畫線代替導線,在(甲)圖中進行連線.
③某次實驗測量時,選用合適的電表量程,表面刻度及指針如圖(丙)所示,則電流表讀數為
 
A,電壓
表讀數為
 
V,該金屬絲的電阻值為
 
Ω.精英家教網

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖1所示,是用橫截面為圓形,表面涂有絕緣漆的某種材料在圓柱形陶瓷上緊密繞排而成的圓柱形單層線圈,a、b為線圈的兩端,某同學欲通過測量該材料的電阻率ρ來確定其導電性能,為此,該同學采取以下步驟:

①粗測線圈電阻:該同學用多用電表歐姆檔“×10”檔粗測該電阻的阻值Rx,多用電表讀數如圖2所示,則該電阻的阻值約為    Ω。

②為精確測量該電阻阻值Rx:實驗室給出以下實驗器材:

電壓表(量程1V,內阻約5KΩ)

電流表(量程5mA,內阻約40Ω)

滑動變阻器R1:最大阻值10Ω

滑動變阻器R2:最大阻值1KΩ 圖1

電源E:電動勢1V,內阻很小

開關S和導線若干某同學想利用伏安法測得該電阻阻值Rx,請在圖3的方框中畫出該同學的實驗電路圖,并將所選擇儀器的符號標在電路上,要求電壓或電流有盡可能大的測量范圍③作圖:由實驗測得5組數據,圖4中的5個“×”點表示該實驗中測得的5組電壓U、電流I的值,由圖像可得該電阻的阻值Rx=      Ω。(結果保留三位有效數字)

  

④用米尺測出圖1中線圈的長度L為27.00cm,線圈的直徑d為2.15cm,用螺旋測微器測出導線橫截面的直徑如圖5所示,則該導線橫截面的直徑D=     mm,由上述測量出的數據可計算出該圓柱形電阻的電阻率為ρ=   Ωm。(保留三位有效數字)

⑤由下表給出的各種材料的電阻率值可知,該材料是      。(填“導體”、“半導體”或“絕緣體”)

材料

錳銅合金

玻璃

電阻率ρ

(Ωm)

1.6×10-8

2.7×10-8

1.0×10-7

4.4×10-7

3.5×10-5

0.1~60

1010~1014

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科目:高中物理 來源:2012年廣東省肇慶市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)①某同學分別用鋼珠球、水滴自由下落時的頻閃法測當地的重力加速度g.當他用20等分刻度的游標卡尺測所用鋼珠球的直徑,如圖1所示,則該鋼珠球的直徑是______cm.
②用水滴自由下落時的頻閃法做實驗時,實驗器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根帶熒光刻度的米尺、頻閃儀.具體實驗步驟如下:
a.在漏斗內盛滿清水,旋松螺絲夾子,讓水滴以一定的頻率一滴滴落下.
b.用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮,由大到小逐漸調節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.(此
時,頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率)
c.用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度.
d.采集數據進行處理.
實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz,某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖3所示,根據圖中數據,第8個水滴在此時刻的速度v8=______m/s,當地的重力加速度g=______m/s2;(以上兩空計算結果均保留三位有效數字).該實驗存在誤差的原因可能是(寫出一條即可):______.

(2)用伏安法測量金屬絲的電阻,現提供如下圖(甲)所示的實驗器材電源電動勢E=4V.實驗要求獲得多組數據,且金屬絲上所加的電壓須從零開始.
①某同學先用多用電表粗測該金屬絲的電阻.用已經調好零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位
的多用電表測量,發(fā)現指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的______檔位(選填“×100”或“×1”),然后進行______,再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如圖
(乙)所示,則此段電阻絲的電阻為______Ω.
②請在筆畫線代替導線,在(甲)圖中進行連線.
③某次實驗測量時,選用合適的電表量程,表面刻度及指針如圖(丙)所示,則電流表讀數為______A,電壓
表讀數為______V,該金屬絲的電阻值為______Ω.

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