19.某同學(xué)用圖1所示裝置進(jìn)行“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗.平衡摩擦力后,通過實驗得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F.實驗時小車的質(zhì)量為0.390kg,小車受到細(xì)繩的拉力為0.40N.回答下列問題:(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(1)小車從O到E,所受合力做的功W=0.187J;動能的變化△Ek=0.179J.
(2)實驗中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)W略大于△Ek,其主要原因是小車等受到空氣阻力作用(寫出一條即可)

分析 (1)由功的公式可求得合力所做的功;由平均速度公式可求得E點的速度,則可求得動能的增加量;
(2)分析系統(tǒng)在運(yùn)動過程中受阻力的作用情況,則可得出誤差原因.

解答 解:物體的位移為OE=46.90cm
則合外力所做的功W=F×OE=0.4×0.469=0.187J;
E點的速度vE=$\frac{OF-OD}{2T}$=$\frac{0.57-0.378}{2×0.1}$=0.96m/s;
則動能的增加量△EK=$\frac{1}{2}$mvE2=$\frac{1}{2}×0.39×$(0.96)2=0.179J;
(2)由于小車等受到空氣阻力作用及紙帶與打點計時器間的相互摩擦等作用,外力的功大于動能的增加量;
故答案為:(1)0.187;0.179;(2)小車受到空氣阻力作用.

點評 本題考查功和速度之間的關(guān)系,要注意正確分析題意,明確受力情況,才能做出正確的解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組組織開展一次探究活動,想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)和早晨同中午相比教室內(nèi)的空氣的變化情況.一學(xué)生通過網(wǎng)上搜索,查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù):地球的半徑R=6.4×106 m,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa,空氣的平均摩爾質(zhì)量M=2.9×10-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023個/mol.另一個同學(xué)用溫度計測出早晨教室內(nèi)的溫度是7℃,中午教室內(nèi)的溫度是27℃.
①第一位同學(xué)根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎?若能,請說明理由;若不能,也請說明理由.
②根據(jù)上述幾個物理量能否估算出中午跑到教室外的空氣是早晨教室內(nèi)的空氣的幾分之幾?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.利用研究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗,測定彈簧的勁度系數(shù).用一測力計水平拉一端固定的彈簧,測出的幾組彈力F與彈簧長度L對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表格所示:
F/N1.101.502.002.803.404.00
L/cm22.0022.4022.6023.2023.6024.00
(1)在坐標(biāo)圖中作出此彈簧的F-L圖線;
(2)F-L圖線與L軸的交點表示彈簧原長,其值為21.2cm(本空小數(shù)點后保留1位小數(shù));
(3)彈簧的勁度系數(shù)為143N/m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻的波形圖如圖所示,從該時刻開始計時.
①若質(zhì)點P(坐標(biāo)為x=3.2m)經(jīng)0.4s第一次回答初始位置,求該機(jī)械波的波速和周期?
②若質(zhì)點Q(坐標(biāo)為x=5m)在0.5s內(nèi)通過的路程為(10+5$\sqrt{2}$)cm,則該機(jī)械波的波速和周期分別是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法中正確的是 ( 。
A.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體
B.0℃的冰熔化為0℃的水時,分子勢能一定增大
C.鋒利的玻璃片用酒精燈燒烤后變純了,是液體的表面張力造成的
D.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點
E.只要氣體壓強(qiáng)不是很高就可視為理想氣體

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.原子可以從原子間的碰撞中獲得能量,從而發(fā)生能級躍遷(在碰撞中,動能損失最大的是完全非彈性碰撞)
①一個具有20.0eV動能、處于基態(tài)的氫原子與另一個靜止的,也處于基態(tài)的氫原子發(fā)生對心正碰,是否可以使基態(tài)氫原子發(fā)生能級躍遷(氫原子能級如圖所示)?
②若上述碰撞中可以使基態(tài)氫原子發(fā)生電離,則氫原子的初動能至少為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.氫原子核外電子分別在第1、2條軌道上運(yùn)動時,其有關(guān)物理量的關(guān)系是( 。
A.半徑r1>r2B.電子轉(zhuǎn)動角速度ω1>ω2
C.電子轉(zhuǎn)動向心加速度a1>a2D.總能量E1>E2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,在xOy平面內(nèi),x軸上方有沿y軸向上的足夠大的勻強(qiáng)電場,電場的下邊界為y1=0.5m的直線,在y軸上y2=1.0m處有一放射源S,x軸上有一個足夠長的熒光屏,放射源S在如圖180°范圍內(nèi),向x軸發(fā)射初速度v0=200m/s的電子,整個裝置放在真空中,已知場強(qiáng)大小為9.3×10-7V/m,電子質(zhì)量為9.3×10-31kg,電量為1.6×10-19C求:
(1)每個電子打到熒光屏上的動能及電子打到熒光屏上的范圍.
(2)若x軸上方沿y1=0.5m向上是足夠大垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,且B=2.325×10-5T 求電子打在熒光屏上的范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.頻率為ν的光照射某金屬時,產(chǎn)生光電子的最大初動能為Ek,若改用頻率為2ν的光照射同一金屬時,所產(chǎn)生光電子的最大初動能為(  )
A.Ek-hνB.2EkC.Ek+hνD.Ek+2hν

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案