精英家教網(wǎng)如圖1,質(zhì)量m=1kg的物體,初速度為v0,方向水平向右.在向右的水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動,位移為4m時,拉力 F停止作用,物體又運(yùn)動了4m后停下來.其運(yùn)動過程中的動能隨位移的變化(Ek-x)圖線如圖2所示,重力加速度g取10m/s2,則( 。
分析:本題應(yīng)抓。簞幽芘c速度的關(guān)系:Ek=
1
2
mv2
,即可求出初速度;對撤去拉力F后直到停止的過程運(yùn)用動能定理,求解動摩擦因數(shù);滑動摩擦力的大小f=μmg;對加速運(yùn)動過程,根據(jù)動能定理可求得F的大。
解答:解:A、由圖可知物體的初動能為2J,根據(jù)EK=
1
2
mv02得:v0=2m/s.故A錯誤.
B、設(shè)勻加速的位移為s1,勻減速運(yùn)動的位移為s2,由圖知:s1=4m,s2=4m
對撤去拉力F后直到停止的過程運(yùn)用動能定理得:
-μmgs2=0-10J,得μ=0.25   故B正確.
C、滑動摩擦力的大小f=μmg=2.5N.故C錯誤.
D、對于勻加速運(yùn)動過程,由動能定理得
   Fs1-fs1=10J-2J
解得,F(xiàn)=4.5N 故D錯誤.
故選B
點(diǎn)評:是個圖象問題,要從圖象中獲取正確有用的信息來解題,熟練運(yùn)用動能定理解題.
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

Ⅰ.在《驗證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗中,實(shí)驗裝置如圖1所示.

(1)根據(jù)打出的紙帶(圖2),選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為xo,點(diǎn)A、C間的距離為x1,點(diǎn)C、E間的距離為x2,交流電的周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則根據(jù)這些條件計算打C點(diǎn)時的速度表達(dá)式為:vc=
x
 
1
+x
 
2
4T
x
 
1
+x
 
2
4T
(用x1、x2和T表示)
(2)根據(jù)實(shí)驗原理,只要驗證表達(dá)式
g(
x
 
0
+x
 
1
)=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
g(
x
 
0
+x
 
1
)=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
(用g、x0、x1、x2和T表示)成立,就驗證了機(jī)械能守恒定律.
(3)完成實(shí)驗中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,我們可以通過該實(shí)驗裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是
重物質(zhì)量m
重物質(zhì)量m
(寫出名稱)
Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件.圖1為該電器元件的伏安特性曲線,有同學(xué)對其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步驗證該伏安特性曲線,實(shí)驗室備有下列器材:


器材(代號) 規(guī)格
電流表(A1
電流表(A2
電壓表(V1
電壓表(V2
滑動變阻器(R1
滑動變阻器(R2
直流電源(E)
開關(guān)(S)
導(dǎo)線若干
量程0~50mA,內(nèi)阻約為50Ω
量程0~200mA,內(nèi)阻約為10Ω
量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ
量程0~15V,內(nèi)阻約為25kΩ
阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A
阻值范圍0~1kΩ,允許最大電流100mA
輸出電壓6V,內(nèi)阻不計
①為提高實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用
A
 
2
A
 
2
;
電壓表應(yīng)選用
V
 
1
V
 
1
;滑動變阻器應(yīng)選用
R
 
1
R
 
1
.(以上均填器材代號)
②為達(dá)到上述目的,請在虛線框內(nèi)(圖2)畫出正確的實(shí)驗電路原理圖3.
③實(shí)物連線(部分已連接好,完成余下部分)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?豐臺區(qū)一模)(1)在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗中,已知重錘的質(zhì)量為m,使用的交流電的頻率為f.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計時器打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測量并通過計算,就可以驗證機(jī)械能守恒定律.
①如圖1所示,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,用以上給出的已知量寫出C點(diǎn)速度的表達(dá)式為υc=
(s1+s2)f
4
(s1+s2)f
4
,打點(diǎn)計時器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時間內(nèi),重錘的重力勢能的減少量為
mg(s0+s1
mg(s0+s1
,動能的增加量為
m(s1+s2)2f2
32
m(s1+s2)2f2
32

②某同學(xué)上交的實(shí)驗報告顯示,重錘增加的動能略大于重錘減小的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的原因可能是
BC
BC
.(填字母)
A.重錘的質(zhì)量測量錯誤
B.該同學(xué)自編了實(shí)驗數(shù)據(jù)
C.該同學(xué)實(shí)驗操作時先釋放紙帶,后接通電源
D.重錘下落時受到的阻力過大

(2)有一根很細(xì)的均勻空心金屬管,管長約50cm、電阻約為10Ω,現(xiàn)需測定它的內(nèi)徑d,但因其內(nèi)徑較小,無法用游標(biāo)卡尺直接測量.已知這種金屬的電阻率為ρ.實(shí)驗室中可以提供下列器材:
A.厘米刻度尺;   B.毫米刻度尺;
C.螺旋測微器;   D.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約lΩ);
E.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.lΩ)”;   F.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約6kΩ);
G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,額定電流0.5A);
H.滑動變阻器(最大阻值5Ω,額定電流2A);
L.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻0.05Ω);J.開關(guān)一個及帶夾子的導(dǎo)線若干.
請設(shè)計一個實(shí)驗方案,要求實(shí)驗誤差小,便于調(diào)節(jié).回答下列問題:
①實(shí)驗中應(yīng)測物理量的名稱及符號是
金屬管的長度L、外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I.
金屬管的長度L、外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I.
;
②應(yīng)選用的實(shí)驗器材有
B、C、D、F、H、I、J
B、C、D、F、H、I、J
;(填字母)
③在圖2所示的方框中畫出實(shí)驗電路圖;
④按照你設(shè)計的電路圖將圖2中所示儀器連成實(shí)驗電路;
⑤用測得的物理量和已知量寫出計算金屬管內(nèi)徑d的表達(dá)式為d=
d=
D2-
4ρLI
πU
d=
D2-
4ρLI
πU

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(2007?浙江)(1)用示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號.把該信號接入示波器Y輸入.
①當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的波形時,應(yīng)調(diào)節(jié)
豎直位移(或↑↓)
豎直位移(或↑↓)
鈕.如果正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍,應(yīng)調(diào)節(jié)
衰減(或衰減調(diào)節(jié))
衰減(或衰減調(diào)節(jié))
鈕或
y增益
y增益
鈕,或這兩個鈕配合使用,以使正弦波的整個波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).
②如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個完整的正弦波形,應(yīng)將
掃描范圍
掃描范圍
鈕置于
1k擋位
1k擋位
位置,然后調(diào)節(jié)
掃描微調(diào)
掃描微調(diào)
鈕.
(2)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=
|ν2-ν1|
ν20-ν10
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體
的速度,v1和v2分別是碰撞后物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞的e<1.某同學(xué)借用驗證動力守恒定律的實(shí)驗裝置(如圖所示)驗證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.
實(shí)驗步驟如下:
安裝好實(shí)驗裝置,做好測量前的準(zhǔn)備,并記下重錘線所指的位置O.
第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端邊緣處C點(diǎn),讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
上述實(shí)驗中,
①P點(diǎn)是
在實(shí)驗的第一步中小球1落點(diǎn)的
在實(shí)驗的第一步中小球1落點(diǎn)的
平均位置,M點(diǎn)是
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)的
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)的
平均位置,N點(diǎn)是
小球2落點(diǎn)的
小球2落點(diǎn)的
平均位置.
②請寫出本實(shí)驗的原理
小球從槽口C飛出后作平拋運(yùn)動的時間相同,假設(shè)為 t,則有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前靜止,即v20=0
小球從槽口C飛出后作平拋運(yùn)動的時間相同,假設(shè)為 t,則有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前靜止,即v20=0
,寫出用測量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP

③三個落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)系?

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(2013?日照一模)(1)某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時,提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗證猜想的正確性,該同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗:將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點(diǎn)計時器固定在木塊上,木塊右側(cè)固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn),選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運(yùn)動的速度υ1,測出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼勻速運(yùn)動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復(fù)以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實(shí)驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
;若要消除每次實(shí)驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運(yùn)動的影響,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗操作是
墊高木板固定打點(diǎn)計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(平衡摩擦力)
墊高木板固定打點(diǎn)計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(平衡摩擦力)

②某次實(shí)驗采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若對某個猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗.在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測的河水.安裝前用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,測量結(jié)果如圖4所示.
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內(nèi)阻2Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中標(biāo)出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm.
②實(shí)驗時,所選用的電壓表為
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為
(填“甲”或“乙”),所選的電源為
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗的原理圖.

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(1)像打點(diǎn)計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

①在某次測量中,用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度,游標(biāo)卡尺如圖2所示,則窄片K的寬度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m(已知L>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=4.0×10-2s,t2=2.0×10-2s;
②用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m,則小車的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2;
③某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線如圖3中的實(shí)線所示.為了既能改變拉力F,又保證a-F圖象是直線,可以進(jìn)行這樣的操做
將車上鉤碼取下來掛到小桶上
將車上鉤碼取下來掛到小桶上

(2)已知一個標(biāo)有“2.4V、0.06A”電學(xué)元件的R-U特性如圖4所示.某同學(xué)想利用下列可供選擇的實(shí)驗器材,設(shè)計一個電路驗證該元件的電阻R隨電壓U變化的圖象(圖5).

可供選擇的器材有:
電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻約2Ω)
電流表A2(量程0.3A,內(nèi)阻約0.3Ω)
電壓表V1(量程1V,內(nèi)阻500Ω)
電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻1kΩ)
定值電阻R1(電阻為1kΩ)
定值電阻R2(電阻為10kΩ)
滑動變阻器R0(0-10Ω,2A)
電池(電動勢為3V,內(nèi)阻很。
導(dǎo)線若干和開關(guān)S一個
①利用實(shí)驗電路測量時,該同學(xué)為了提高準(zhǔn)確度,測量了多組數(shù)據(jù).他在實(shí)驗中應(yīng)選用電流表
A1
A1
,電壓表
V1
V1
,定值電阻
R1
R1
(填所選器材的符號).
②在圖5方框內(nèi)畫出該同學(xué)的實(shí)驗電路圖.
③在實(shí)驗過程中,元件正常工作時電壓表的示數(shù)應(yīng)為
1.08
1.08
V.

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同步練習(xí)冊答案