如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體靜置于水平面上,現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力,1s末將拉力撤去,物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示,試求:
(1)滑動摩擦力的大。
(2)拉力的大。
(3)在0-3s內(nèi)滑動摩擦力做的功.
(4)在0-3s內(nèi)外力做的總功.
分析:(1)根據(jù)圖象求出減速運(yùn)動階段的位移,再根據(jù)動能定理列式求摩擦力;
(2)根據(jù)圖象求出加速過程的位移,再根據(jù)動能定理列式求拉力;
(3)根據(jù)功的定義求摩擦力的功;
(4)根據(jù)動能定理求總功.
解答:解:(1)根據(jù)圖象,減速運(yùn)動階段的位移為
x2=
1
2
×4×(3-1)=4m
對減速過程運(yùn)用動能定理
-fx2=-
1
2
mv2
解得
f=2N
即滑動摩擦力的大小為2N.
(2)根據(jù)圖象,加速運(yùn)動階段的位移為
x1=
1
2
×4×1=2m
對加速過程運(yùn)用動能定理
Fx1-f(x1+x2=
1
2
mv2
解得
F=6N
即拉力的大小為6N.
(3)在0-3s內(nèi)滑動摩擦力做的功為
W=-f(x1+x2)=-12J
即在0-3s內(nèi)物體克服滑動摩擦力做功12J.
(4)根據(jù)動能定理,對于整個運(yùn)動過程
W=△Ek=0
即在0-3s內(nèi)外力做的總功為零.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵靈活地選擇過程對物體運(yùn)用動能定理,同時要注意速度時間圖線與x軸包圍的面積等于物體的位移.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?豐臺區(qū)一模)(1)用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟:
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆.
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆.
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)歐姆檔?1k的位置.
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)歐姆檔?100的位置.
e.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準(zhǔn)交流“OFF”檔,并拔出兩表筆.
①請把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上
cabe
cabe

②根據(jù)如圖(1)所示指針位置,此被測電阻的阻值約為
11k
11k
Ω.

(2)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(2)所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”.實(shí)驗(yàn)時,先接通電源再松開小車,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn).小車所受到的拉力F為0.20N,小車的質(zhì)量為200g.
①實(shí)驗(yàn)前,木板左端被墊起一些,使小車在不受拉力作用時做勻速直線運(yùn)動.這樣做的目的是
AC
AC

A.為了平穩(wěn)摩擦力
B.增大小車下滑的加速度
C.可使得細(xì)繩對小車做的功等于合外力對小車做的功
D.可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動小車,以滿足砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的要求
②同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析.小車剛開始運(yùn)動時對應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O,在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s.測量起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)小車的瞬時速度、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差、起始點(diǎn)O到計(jì)算點(diǎn)過程中細(xì)繩對小車做的功.其中計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)沒有計(jì)算,請完成計(jì)算并把結(jié)果填入表格中.

點(diǎn)跡 O A B C D E F G
x/cm 15.50 21.60 28.61 36.70 45.75 55.75 66.77
v/(m﹒s-1 0.656 0.755
0.857
0.857
0.953 1.051
△v 2/(m2﹒s-2 0.430 0.570
0.734
0.734
0.908 1.105
W/J 0.0432 0.0572
0.0734
0.0734
0.0915 0.112
③以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W---△v2圖象.B、C、E、F四點(diǎn)已經(jīng)在圖中描出,請?jiān)趫D中描出D點(diǎn),并根據(jù)描點(diǎn)合理畫出圖象.

④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論
W與△v2成正比
W與△v2成正比

⑤同學(xué)乙提出利用上述實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動能定理.如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動的紙帶,測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中.小車質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T.利用這些數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證動能定理.

請你判斷這種想法是否可行?如果不行,說明理由.如果可行,寫出必要的分析與推理.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點(diǎn)計(jì)時器并打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①在實(shí)驗(yàn)過程中,下列的說法正確的是:
 

A.必須使用的測量儀器有:打點(diǎn)計(jì)時器、天平和刻度尺
B.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C.實(shí)驗(yàn)中其他條件不變時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D.選紙帶上任意兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)都可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②按圖a所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖b所示.圖中O點(diǎn)為為打點(diǎn)起始點(diǎn)(速度為零).選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…,測出其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)周期為T.為驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過程中,重錘重力勢能的減少量△Ep=
 
,動能的增加量△Ek=
 
( 用題中所給字母表示 ).
(2)用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別約為0.1Ω和1kΩ,如圖所示為所需的器材.
①在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖精英家教網(wǎng)
②把器材連成實(shí)驗(yàn)電路,注意兩個電表要選用適當(dāng)量程,并要求變阻器的滑動片在左端時其電阻值最大.
③一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖線.精英家教網(wǎng)
④根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
⑤這位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析.其中正確的是
 

A、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電壓表的分流作用
B、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電流表的分壓作用
C、實(shí)驗(yàn)測出的電動勢小于真實(shí)值
D、實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻大于真實(shí)值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)題.
Ⅰ.(1)在一次課外活動中,某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B之間的動摩擦因數(shù),已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg,金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg,用水平力F向左拉金屬板B,使其向左運(yùn)動,彈簧稱示數(shù)的放大情況如圖所示,則A、B間的摩擦力Fμ=
 
N,A、B間的動摩擦因數(shù)μ=
 
 (g取10m/s2
(2)該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面,通過打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下一些計(jì)時點(diǎn),取時間間隔為0.1s 的幾點(diǎn),測量后結(jié)果如圖(b)所示,則金屬板被拉動的加速度
a=
 
m/s2,由此可知水平力F=
 
N.精英家教網(wǎng)
Ⅱ.(9分)為了測量某一電流表A的內(nèi)阻r1,給定的器材有:
器  材 規(guī)  格
待測電流表A 量程300μA,內(nèi)阻r1,約為100Ω
電壓表V 量程3V,內(nèi)阻r2=1kΩ
定值電阻R1 阻值為10Ω
滑動變阻器R2 阻值0-20Ω,允許通過的最大電流0.5A
電源E 電動勢4V,內(nèi)阻不計(jì)
電鍵一只、導(dǎo)線若干
要求測量時兩塊電表的指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半.
①畫出測量電路原理圖;
②電路接通后,測得電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,用已知和測得的物理量表示電流表的內(nèi)阻r1=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在科技活動中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的重力,如圖所示,為電子秤的原理圖.托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì),滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒有放物體時,電壓表示數(shù)為零;當(dāng)托盤中的物體的質(zhì)量改變時,電壓表示數(shù)發(fā)生改變,從而測出物體的質(zhì)量.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為l,電源電動勢為E,內(nèi)阻為0,彈簧勁度系數(shù)為k,彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比,即F=k?x.不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表.
(1)根據(jù)上述原理,電壓表應(yīng)接在
 
兩端.
(2)要獲得電壓表的滿量程稱重,制作上述“電子秤”時,電源、變阻器R、限流電阻R0、電壓表等可從下列器材中選擇
 
(填器材編號).
A、電動勢為9V、內(nèi)阻為0的電池;
B、電動勢為3V、內(nèi)阻為0的電池;
C、阻值為1KΩ定值電阻;
D、阻值為100Ω的定值電阻;
E、最大阻值為50Ω變阻器;
F、最大阻為10Ω的變阻器;
G、量程為0~3V的電壓表;
H、量程為0~15伏的電壓表.
(3)當(dāng)托盤上放上某物體時,所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是:m=
 

(4)請說明這個電子秤可能存在的不足:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?宜昌模擬)(1)如圖所示,在用“自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟,你認(rèn)為沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
(填字母代號)
A.按照圖示的裝置正確安裝好實(shí)驗(yàn)器材
B.將打點(diǎn)計(jì)時器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量
D.先接通電源開關(guān),再釋放懸掛紙帶的夾子讓重錘下落
(2 )為了精確測量某待測電阻Rx的阻值(約為30Ω).有以下一些器材可供選擇:
電流表:A1(量程0~50mA,內(nèi)阻約12Ω)
A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.12Ω)
電壓表:V1(量程0~3V,內(nèi)阻很大)
V2(量程0~15V,內(nèi)阻很大)
電源:E(電動勢為約為3V,內(nèi)阻約為0.2Ω)
定值電阻R ( 30Ω,允許最大電流1.0A )
滑動變阻器R1 (0~10Ω、允許最大電流2.0A )
滑動變阻器R2 ( 0~1kΩ、允許最大電流0.5A )
單刀單擲開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
①電流表應(yīng)選
A1
A1
,電壓表應(yīng)選
V1
V1
,滑動變阻器應(yīng)
R1
R1
(填字母代號).
②請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量電阻Rx 的實(shí)驗(yàn)電路圖(要求所測量值的范圍盡可能大些,所用器材用對應(yīng)的符號標(biāo)出)
③某次測量中,電壓表示數(shù)為U時,電流表示數(shù)為I,則計(jì)算待測電阻阻值的表達(dá)式為Rx=
U
I
-R
U
I
-R

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