【題目】推理論證是物理的一種常用的方法,通過推理和論證,有助于理解知識間的聯(lián)系,促進對相關知識的準確理解。

如圖所示,在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的物體, 在水平恒力F的作用下,以初速度v0做勻加速直線運動,經(jīng)過時間t,位移為x,速度達到vt

(1)利用以上信息,分別從牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律、加速度定義三個角度求出物體的加速度。

(2)力對物體的作用在空間上累積的效果可以用力F與位移x的乘積表示,即Fx,就是初中我們所學的力做的功。初中我們還知道物體由于運動所具有的能叫動能物體的動能與物體質(zhì)量和速度有關。實際上物理學中把物體的質(zhì)量與速度平方乘積的一半定義為動能,用Ek表示,即:。根據(jù)初中所學知識,猜想本題物理情景中功和動能的關系,并通過推理證明你的猜想。

【答案】(1)見解析;(2)見解析

【解析】

1)牛頓第二定律

勻變速運動規(guī)律

加速度定義

2)由功能關系猜測:力做的功等于動能的變化量證明:

,

可得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究功與速度的關系,同時測量物塊與長直木板間的動摩擦因數(shù)。按如圖甲所示原理圖將儀器安裝好,A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘。

1)將m=1kg的物塊拉到OO'所在的位置。實驗時物塊在橡皮筋的作用下彈出,沿長直木板滑行,物塊始終未滑離木板。橡皮筋對物塊做的功為W,物塊的位移為x。通過改變橡皮筋的條數(shù)從而改變做功的多少,分別測量每次物塊的位移,并作出W-x圖象如圖乙所示,已知g=8m/s2,則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為______。

2)為了平衡摩擦力,需要將木板的左端抬起,設木板的長度為l,需要在木板的最左端墊一個高為______(可用根號表示)的墊塊。

3)某次實驗中,用n條橡皮筋將質(zhì)量為m的物塊彈出,得到的紙帶如圖丙所示,測得紙帶上點跡均勻部分的長度DE=EF=x,已知所用打點計時器頻率為f,設一條橡皮筋所做的功為W0,則W0x的關系式為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,L是自感系數(shù)很大,電阻忽略不計的理想線圈,a、b為兩只完全相同的小燈泡,R0是一個定值電阻,其電阻值小于燈泡的電阻值,則下列有關說法中正確的是( 。

A. S閉合瞬間,a燈比b燈亮

B. S閉合待電路穩(wěn)定后,兩燈亮度相同

C. S閉合電路穩(wěn)定后,a燈的狀態(tài)是熄滅

D. S突然斷開瞬間,b燈會突然閃亮一下,再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】力的合成和分解是我們受力分析過程中重要的方法,下圖是探究合力和分力關系的示意圖,根據(jù)圖中內(nèi)容回答問題。本實驗需要兩次拉伸橡皮條:一次是通過細線用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,另一次是通過細線用一個彈簧測力計拉橡皮條,關于這兩次拉伸,下列說法中正確的是(

A.要求將橡皮條拉到相同的長度

B.要求圖乙中兩個彈簧測力計所成角度為90°

C.要求將橡皮條和細繩的結(jié)點O拉到相同的位置

D.要求圖乙中兩個彈簧測力計讀數(shù)相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時,接通電源使光源正常發(fā)光:調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋;卮鹣铝袉栴}:

i)若想減少從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學可_____;

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠離雙縫的方向移動

D.使用間距更小的雙縫

ii)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為L,測得第1條暗條紋到第6條暗條紋之間的距離為x,則單色光的波長λ_____;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一豎直線上有A、B兩點,相距為h,B點離地高度為H。現(xiàn)從A、B兩點分別向P點安放兩個光滑的固定斜面APBP,并讓兩個小物塊(可看成質(zhì)點)從兩斜面的A、B點同時由靜止滑下,發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時到達P點,則

A. OP間距離為

B. OP間距離為

C. 兩小物塊運動到P點速度相同

D. 兩小物塊的運動時間均為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則的實驗中,某同學的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩套.

(1)圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示,下列說法中正確的是___________。

A.圖乙中的F是力F1F2合力的理論值,F′是力F1F2合力的實際測量值

B.圖乙中的F′是力F1F2合力的理論值,F是力F1F2合力的實際測量值

C.在實驗中,如果將細繩也換成橡皮條,那么對實驗結(jié)果沒有影響

D.在實驗中,如果將細繩也換成橡皮條,那么對實驗結(jié)果有影響

(2)本實驗采用的科學方法是________

A.理想實驗法 B.等效替代法

C.控制變量法D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平地面上的長方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊,在圓球與地面接觸之前.下面的相關判斷正確的是( 。

A. 水平拉力F逐漸減小

B. 球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

C. 地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大

D. 地面對長方體物塊的支持力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某校課外活動小組利用豎直上拋小球的頻閃照片的方法來驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,如圖所標數(shù)據(jù)為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如表(當?shù)刂亓铀俣热?/span>9.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.1kg):(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)

時刻

t2

t3

t4

t5

速度(m/s)

4.99

4.48

3.98

(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度為v5=________m/s;

(2)t2t5時間內(nèi),重力勢能增量(即變化量)為△Ep=______J, 動能減少變化量為△Ek=_______J;

(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△Ek近似相等,從而驗證了機械能守恒定律。 由上述計算結(jié)果可得 △Ep_____△Ek(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是_______________________

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