運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能E與質(zhì)量m和速度v有關(guān)。某同學(xué)猜想動(dòng)能E與m,v的可能關(guān)系為E1=mv、E2=m2v、E3=mv2、E4=m2v2。現(xiàn)用DIS探究上述關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)裝置
如圖所示,將揷有擋光片的導(dǎo)軌小車放在安裝有光電門傳感器的水平導(dǎo)軌上,忽略小車與導(dǎo)軌間的摩擦。泡沫摩擦塊置于光電門支架之后,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為一確定的值。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
給小車一個(gè)初速度,讓小車通過(guò)光電門,然后撞擊泡沫摩擦塊,并推動(dòng)摩擦塊共同前進(jìn)距離s,使摩擦塊克服滑動(dòng)摩擦力做功,建立對(duì)應(yīng)的s-E坐標(biāo);
改變小車的質(zhì)量m、速度v,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),利用DIS獲得下圖所示的s-E坐標(biāo)中的各數(shù)據(jù)點(diǎn);
觀察各s-E坐標(biāo)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)僅s-E3坐標(biāo)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布是有規(guī)律的:幾乎在一直線附近。用正比例擬合后可得擬合直線過(guò)原點(diǎn)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:
(1)光電門傳感器的作用是____________________________;
(2)實(shí)驗(yàn)中選擇研究s-E圖像,是因?yàn)槟Σ翂K滑動(dòng)距離s能反映____________________________;
(3)由s-E3圖線可得到動(dòng)能E與m,v關(guān)系的結(jié)論是____________________________。
(1)測(cè)量小車的速度v
(2)小車動(dòng)能的大小
(3)E與mv2成正比
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,除了要求鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的重力外,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電.圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時(shí)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置.

表:紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn) S/cm v/(m?s-1
O 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車的質(zhì)是為0.22kg.此同學(xué)研究小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)到E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的拉力對(duì)小車做的功為0.023J,小車的動(dòng)能變化為
0.022
0.022
J,這樣在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)就說(shuō)明“合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化”.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2007?深圳二模)彈性勢(shì)能是發(fā)生形變的物體所具有的能量.彈性勢(shì)能跟形變的大小有關(guān),例如彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度(即形變量)有關(guān),形變量越大,恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)外做的功越多,彈簧的彈性勢(shì)能就越大.彈性勢(shì)能跟形變量之間應(yīng)該是怎樣的定量關(guān)系呢?甲和乙兩位同學(xué)為了解決這個(gè)問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了探究彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能與壓縮量之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn).以下是兩位同學(xué)經(jīng)歷的一些實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,請(qǐng)你根據(jù)題目要求回答問(wèn)題.
(1)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前提出了如下猜想:動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)具有的能量,動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),且跟運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比,彈性勢(shì)能是物體發(fā)生形變具有的能量,彈性勢(shì)能的大小與形變有關(guān),由此可以猜想彈性勢(shì)能的大小也應(yīng)該是跟形變量的平方成正比的關(guān)系.乙同學(xué)根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)用圖象法從理論上證實(shí)了甲同學(xué)的猜想,他所用到的物理知識(shí)是:①?gòu)椈砂l(fā)生形變時(shí)彈力與形變量的關(guān)系F=kx,②克服彈簧的彈力所做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加.請(qǐng)你完成甲同學(xué)的證明過(guò)程.
(2)兩位同學(xué)為了用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)他們的猜想,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行后落到水平地面,水平距離為s.為了完成實(shí)驗(yàn),還需下列哪些器材?
A.秒表    B.刻度尺   C.白紙
D.復(fù)寫紙  E.小球  F.游標(biāo)卡尺
答:
BCD
BCD

(3)如果在實(shí)驗(yàn)中,得到彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次序 1 2 3 4
x/cm 2.00 3.00 4.00 5.00
s/cm 10.20 15.14 20.10 25.30
從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你能得出什么結(jié)論?再結(jié)合你學(xué)過(guò)的物理知識(shí),能否推斷出彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能EP與壓縮量x的平方成正比的關(guān)系?(要求寫出分析過(guò)程).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?淮安二模)如圖所示,質(zhì)量為mA的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方水平地面上的質(zhì)量為mB的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開始用一恒力F沿豎直方向拉物塊A使之豎直向上運(yùn)動(dòng),到物塊B剛要離開地面時(shí)的過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的變化量為△E(已知重力加速度為g,mA<mB).當(dāng)物體B剛要離開地面時(shí),求此時(shí):
(1)物塊A的加速度a
(2)物塊A的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,除了要求鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的重力外,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是          。

   (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電。下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時(shí)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)OA、B、C、DE五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。

表:紙帶的測(cè)量結(jié)果

測(cè)量點(diǎn)

S/cm

v/(m·s-1

O

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

   (3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車的質(zhì)是為0.22Kg。此同學(xué)研究小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)到E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的拉力對(duì)小車做的功為0.023J,小車的動(dòng)能變化為            J,這樣在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)就說(shuō)明“合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化”。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)(8分)①某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,除了要求鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的重力外,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是                      。

②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電。下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時(shí)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)OA、B、C、DE五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。

表:紙帶的測(cè)量結(jié)果

測(cè)量點(diǎn)

S/cm

v/(m·s-1)

O

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

 

 

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

 

③實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車的質(zhì)是為0.22Kg。此同學(xué)研究小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)到E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的拉力對(duì)小車做的功為0.023J,小車的動(dòng)能變化為            J,這樣在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)就說(shuō)明“合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化”。

(2)某同學(xué)要測(cè)量一段未知材料電阻絲的電阻率,已知電阻絲長(zhǎng)度為L,電阻約為20Ω,可提供的實(shí)驗(yàn)儀器有:

A:電流表G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流I g=3mA

B:電流表A,內(nèi)阻約為0.2Ω,量程為0~0.6A;

C:螺旋測(cè)微器

D:變阻箱(0~9999Ω,0.5A)

E:滑動(dòng)變阻器RW(5Ω,1A)

F:電池組(3V,0.05Ω)

G:一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干

他進(jìn)行了以下操作:

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量這段電阻絲的直徑。如圖所示為螺旋測(cè)微器的示數(shù)部分,則該次測(cè)量測(cè)得電阻絲的直徑d=               mm。

②把電流表G與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用。這塊“電壓表”最大能測(cè)量3V的電壓,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=               Ω。

③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖。圖虛線框中只是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖的一部分,請(qǐng)將電路圖補(bǔ)畫完整。

④實(shí)驗(yàn)電路連接。請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)的合理的電路圖進(jìn)行正確的電路連線。

 

⑤測(cè)量并計(jì)算電阻率。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某確定位置,電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2。

請(qǐng)用測(cè)得的物理量和已知量寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=        。

 

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