【題目】用下圖甲所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)擋板時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面。

(1)為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是______(選填選項(xiàng)前的字母)

A.在未掛鉤碼時(shí),將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后,將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行

D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些

(2)如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分。OA、B、C為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè) 打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,所用交流電源的頻率為50Hz。通過(guò)測(cè)量可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為______ m/s。

(3)小王同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真、規(guī)范操作,得到一條點(diǎn)跡清晰 的紙帶。他把小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為O,再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的1、2、3、4、5、6等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v。如圖丙是根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2s圖象。已知此次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的總質(zhì)量為0.015 kg,小車中砝碼的總質(zhì)量為0.100 kg,取重力加速度g=9.8 m/s2,則由圖象可知小車的質(zhì)量為____kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(4)在鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下,小李同學(xué)認(rèn)為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大小。但經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些,造成這一情況的原因可能是_____(選填選項(xiàng)前的字母)

A.滑輪的軸處有摩擦

B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C.長(zhǎng)木板的右端墊起的高度過(guò)高

D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

【答案】(1)AC; (2)0.36, (3)0.18; (4)C

【解析】

(1)小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高;(2)根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度求解;(3)對(duì)整體,根據(jù)動(dòng)能定理列式求出v2-s的表達(dá)式,結(jié)合圖象的斜率求解;(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析即可.

(1)小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,為了在實(shí)驗(yàn)中能夠把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,在懸掛鉤碼后,即將木板的右端墊高以平衡摩擦力,并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行,故AC正確,BD錯(cuò)誤;故選AC.
(2)相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,則T=0.1s,
(3)根據(jù)動(dòng)能定理得:mgs(M+m+m′)v2,
v2s,
根據(jù)圖象可知,斜率k==1,則=1,
解得:M=0.18kg
(3)多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些,則可能長(zhǎng)木板的右端墊起的高度過(guò)高,有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,若滑輪的軸處有摩擦,則拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量大一些,小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近,拉力做的功和小車動(dòng)能變化量相等,在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下,繩子的拉力等于鉤碼的重力,鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),不影響拉力做功,故C正確.故選C

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:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上;瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,則( )

A. 將滑塊由靜止釋放,如果μ>tanθ,滑塊將下滑

B. 給滑塊沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑塊將減速下滑

C. 用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng),如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是2mgsinθ

D. 用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng),如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是mgsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如右圖所示,某同學(xué)在做探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)小車在1條橡皮筋的作用下沿木板滑行時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W;當(dāng)用2條、3條、橡皮筋重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)法使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋所做的功分別為2W、3W、…。

(1)圖中電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是    __________V的交變電流;

(2)實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:長(zhǎng)木板、小車、橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、電源等,還缺少的測(cè)量工具是_____;

(3)圖中小車上有一固定小立柱,右圖給出了4種橡皮筋與小立柱的套接方式,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為最合理的套接方式是 __________ .

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中是氫原子可能的能級(jí),下列說(shuō)法正確的是(

A. 處于第3能級(jí)的氫原子向下躍遷可能發(fā)出6中不同頻率光子

B. 用能量為15ev的光子照射處于基態(tài)的氫原子能電離出能量為3.4ev的電子

C. 某金屬逸出功為15ev,n=2能級(jí)的氫原子向下躍遷發(fā)出的光子照射該金屬面能發(fā)生光電效應(yīng)。

D. 氫原子在輻射出一個(gè)光子后,電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩端,B極板接地,一帶正電的小球懸掛于電容器兩極板間,閉合開(kāi)關(guān)S,給電容器充電后,懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示,則(

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,A板向B板靠近,θ減小

B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,緊挨A板插入金屬板,θ不變

C. 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),A板向B板靠近,兩極板間電壓減小

D. 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),A板向B板靠近,電容器電容減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻,平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處?kù)o止釋放,到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止.已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,則金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中(重力加速度為g)(  )

A. 流過(guò)金屬棒的最大電流為

B. 通過(guò)金屬棒的電荷量為

C. 克服安培力所做的功為mgh

D. 金屬棒產(chǎn)生的電熱為mg(h-μd)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為靜電力演示儀,兩金屬極板分別固定于絕緣支架上,且正對(duì)平行放置.工作時(shí)兩板分別接高壓直流電源的正負(fù)極,表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛在兩金屬極板中間,則(  )

A. 乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷

B. 乒乓球受到擾動(dòng)后,會(huì)被吸在左極板上

C. 乒乓球共受到電場(chǎng)力、重力和庫(kù)侖力三個(gè)力的作用

D. 用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸,放開(kāi)后乒乓球會(huì)在兩極板間來(lái)回碰撞

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2 kg、m2=3 kg的物體置于光滑的水平面上中間用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接.兩個(gè)大小分別為F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分別作用在物體m1、m2,(  )

A. 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是30 N

B. 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是50 N

C. 在突然撤去F2的瞬間m1的加速度大小為5 m/s2

D. 在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)自x軸原點(diǎn)出發(fā),沿正方向以加速度a加速,經(jīng)過(guò)t0時(shí)間速度變?yōu)?/span>v0,接著以加速度-a運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度變?yōu)椋?/span>時(shí),加速度又變?yōu)?/span>a,直至速度變?yōu)?/span>時(shí),加速度再變?yōu)椋?/span>a,直到速度為-,其vt圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離原點(diǎn)的最大距離為v0t0

B. 質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

C. 質(zhì)點(diǎn)最終靜止在原點(diǎn)

D. 質(zhì)點(diǎn)在x軸上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程就是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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