在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中.
(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,實(shí)驗(yàn)時(shí)在安裝正確、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力)還需要滿足的條件:______
(2)實(shí)驗(yàn)中,除位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有:______
(3)在上述實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.某同學(xué)打出的一段紙帶如圖乙所示,則小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為_(kāi)_____m/s.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(1)小車(chē)在水平方向上受繩的拉力和摩擦力,想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;
其次:設(shè)小車(chē)質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m,整體的加速度為a,繩上的拉力為F,則:對(duì)小車(chē)有:F=Ma;對(duì)鉤碼有:mg-F=ma,即:mg=(M+m)a;
如果用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,則要求:Ma=(M+m)a,必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量,這樣兩者才能近似相等.
故答案為:鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力.
(2)驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系的原理:mgx=
1
2
Mv2
,需要測(cè)量的物理量有:鉤碼質(zhì)量m,小車(chē)的質(zhì)量M,位移x,速度v.所以還要測(cè)出的物理量有鉤碼的質(zhì)量和小車(chē)的總質(zhì)量.
故答案為:鉤碼的重力和小車(chē)的總質(zhì)量.
(3)最后勻速的讀數(shù)就為最大速度,由紙帶可知,CE之間的速度即為最后勻速速度
v=
sCE
2T
≈1.40m/s

故答案為:1.40.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一個(gè)單擺擺長(zhǎng)為l,擺球質(zhì)量為m,最大擺角為α,重力加速度為g。規(guī)定平衡位置為零勢(shì)能處,則擺球擺動(dòng)的周期等于___   ________,擺動(dòng)過(guò)程中擺球的最大重力勢(shì)能等于_____   ______,擺球的最大速度等于__ _____  ____。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一根長(zhǎng)為L=1.5m的絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=37°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A,電荷量Q= +4.5×10-6C;另一帶電小來(lái)自球B穿在桿上可自由滑動(dòng),電荷量q= +1.0×10-6C,質(zhì)量m=1.0×10-2kg,與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng).(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大?
(2)小球B的速度最大時(shí),距M端的高度h為多大?
(3)若小球B在下落過(guò)程的最大速度為0.77m/s,則從開(kāi)始下落到速度達(dá)到最大的過(guò)程中,小球B的電勢(shì)能改變了多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,此時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次橡皮筋都拉伸到同一位置靜止釋放,分別測(cè)出小車(chē)獲得的最大速度(如表).
次數(shù)小車(chē)速度v(m/s)小車(chē)速度的二次方v2(m/s)2
11.411.99
22.004.00
32.204.84
42.838.01
53.169.99
(1)除圖中已有實(shí)驗(yàn)器材外,還準(zhǔn)備了下列器材,其中不需要的是______(只要填字母代號(hào));
A.墊板   B.秒表    C.刻度尺    D.交流電源
(2)根據(jù)題意可知,第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功可分別記為_(kāi)_____、______;
(3)根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn),可看出表格中第______次的數(shù)據(jù)有明顯的問(wèn)題,理由是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖1所示的器材,讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.請(qǐng)思考探究該實(shí)驗(yàn)的思路并回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz):

(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確,它是______.
A.本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致.當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W,用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別是2W、3W、….
B.小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜.
C.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太。
D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn),求小車(chē)獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算.
(2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、…并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致,我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W.
(3)由于橡皮筋對(duì)小車(chē)做功而使小車(chē)獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出,如圖2所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶:
(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息,完成并填寫(xiě)下表:
次數(shù)1234
橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功W2W3W4W
小車(chē)速度v(m∕s)1.01.4152.0
小車(chē)速度v2(m2∕s21.02.04.0
從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某同學(xué)用如圖1所示裝置探究動(dòng)能定理,他將光電門(mén)固定在氣墊道軌上的某點(diǎn)B處,調(diào)節(jié)氣墊軌道水平后,用鉤碼牽引滑塊做功,每次滑塊均從同一位置A靜止釋放,用滑塊前端的力傳感器(圖中未畫(huà)出)測(cè)出力F,測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,改變鉤碼個(gè)數(shù),由此改變拉力,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).

(1)該同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度如圖2所示,則遮光條的寬度為d=______mm,用前面已知的物理量表示速度V=______.
(2)設(shè)A.B之間距離為S,則每次力對(duì)物體做功為W=FS,為了研究W與V的關(guān)系應(yīng)作出______的關(guān)系圖象(從F-t、F-
1
t
、F-r2、F-
1
r2
圖象中選擇).
(3)設(shè)滑塊質(zhì)量為m,則該圖線中斜率的表達(dá)式為k=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

、某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們欲探究“拉力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,如圖所示:

(1)為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩和托盤(pán),通過(guò)調(diào)節(jié)墊片的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做______運(yùn)動(dòng);
(2)連接細(xì)繩及托盤(pán),放入砝碼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受拉力為0.2N,小車(chē)的質(zhì)量M=0.2kg.則O至F的過(guò)程中,拉力做功W=______J,小車(chē)動(dòng)能變化量△Ek=______J;(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=△Ek;
(3)若實(shí)際檢驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)W<△Ek(排除讀數(shù)、測(cè)量等造成的偶然誤差),則可能的原因是______(寫(xiě)一種情況即可).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證變力做功情況下的動(dòng)能定理:在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ,將一力傳感器一端連在細(xì)線M上,另一端接在水平豎直擋光條,氣墊導(dǎo)軌左端固定位移傳感器(接收器).用變力轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪使滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊上擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)Ⅰ時(shí),光線被遮擋,光電門(mén)Ⅰ會(huì)輸出高電壓給相連的計(jì)算機(jī),在計(jì)算機(jī)上就顯示如圖乙中△t1段所示圖象,同時(shí)指令力傳感器以及位移傳感器工作,當(dāng)擋光片講過(guò)光電門(mén)Ⅱ時(shí),計(jì)算機(jī)顯示圖象如圖乙中△t2段圖象所示,同時(shí)計(jì)算機(jī)指令力傳感器和位移傳感器停止工作,這樣計(jì)算機(jī)就得到這一過(guò)程滑塊的F-S圖象,如圖炳所示.
(1)實(shí)驗(yàn)前,將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上,滑塊、N不相連接,接通氣源,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1______△t2(選填“>”、“<”或“=”)時(shí),說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)若測(cè)得豎直擋光條寬度為d,滑塊的質(zhì)量為m,通過(guò)計(jì)算機(jī)又讀出實(shí)驗(yàn)中圖乙中的△t1、△t2,請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中計(jì)算滑塊動(dòng)能的增量△Ek的表達(dá)式______.(用已知量和測(cè)量量表示)
(3)通過(guò)計(jì)算機(jī)所繪F-s圖線可以算出滑塊所受力在s=0.8m內(nèi)這一過(guò)程中所做的功W,W=______J.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從H=12 m高處,由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道AB,進(jìn)入半徑R=4 m的豎直圓環(huán),且圓環(huán)動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等,當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí),剛好對(duì)軌道壓力為零;沿CB圓弧滑下后,進(jìn)入光滑弧形軌道BD,且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)的速度為零,則h之值不可能為(g取10 m/s2,所有高度均相對(duì)B點(diǎn)而言)(  )
A.12 mB.10 mC.8.5 mD.7 m

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同步練習(xí)冊(cè)答案