【題目】某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)動(dòng)能定理研究的實(shí)驗(yàn)。其步驟如下:

①按圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng);

②把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100 g的配重,接通電源,放開小車,電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn),從紙帶上某點(diǎn)A開始,每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)為B、CD……;

③測(cè)量出BC、D……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離,分別記為x1、x2x3……;

④用配重受到的重力分別乘以x1x2、x3……,得到配重重力所做的功W1W2W3……(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8 m/s2);

⑤求出打BC、D……各點(diǎn)時(shí)小車的速度大小,分別記為v1、v2、v3……,再求出其平方、、……;

⑥以速度的平方v2為縱坐標(biāo),配重重力所做的功W為橫坐標(biāo),作出圖象。

(以下計(jì)算均保留兩位小數(shù))

(1)在步驟4中,該同學(xué)測(cè)得x4=40.00 cm,則配重重力所做的功W4=______J。

(2)該同學(xué)得到的圖象如圖所示。通過(guò)圖象可知,打A點(diǎn)時(shí)小車的速度v0=_______m/s。

(3)小車的質(zhì)量M=________kg。

【答案】0.39 0.50 0.30

【解析】

(1)配重物體的重力即為小車所受合外力,據(jù)此可正確解答本題.

(2)根據(jù)題意可知,圖象上的縱軸截距就是對(duì)應(yīng)的就是v02 ,據(jù)此可求出打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度v0大。

(3)結(jié)合圖象,根據(jù)功能關(guān)系可求出小車質(zhì)量大。

(1)配重重力做功為:W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J
(2)由圖可知,縱軸截距對(duì)應(yīng)的就是打A點(diǎn)速度的平方,因此有:vA2 =0.25,所以有:vA=0.50m/s.
(3)根據(jù)動(dòng)能定理:

可得:,所以圖象的斜率:,代入數(shù)據(jù)得:m=0.30kg.

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,區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2×104N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng);區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道,軌道半徑為R= 2m,軌道在A點(diǎn)的切線與水平方向成60°角,在B點(diǎn)的切線與豎直線CD垂直;在Ⅲ區(qū)域有一寬為d=3m的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知,方向水平向右.一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q= -2×10-4C的小球(質(zhì)點(diǎn))從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0=2m/s水平射入?yún)^(qū)域 I,恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線進(jìn)入軌道且恰好不能從Ⅲ區(qū)域中電場(chǎng)的右邊界穿出,(取g=10m/S2)求:

1OM的長(zhǎng)L;

2)區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′;

3)小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中的電場(chǎng)邊界上的點(diǎn)與oo′的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A 、B .它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。整體處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)開始用一個(gè)變化的F沿斜面方向拉物塊A 使A緩慢向上運(yùn)動(dòng)(任何時(shí)刻都可看成處于平衡狀態(tài)),直至物塊B 剛要離開擋板C時(shí),求:(重力加速度為g)

(1)力F作用前彈簧給物體A的彈力FN1

(2)B剛要離開擋板C時(shí)彈簧給物塊B 的彈力FN2;

(3)B剛要離開擋板C時(shí)作用在A物體上的拉力F;

(4)從開始到B剛要離開擋板C時(shí),A物體運(yùn)動(dòng)的距離d;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi),在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q。ab、cd、e、f為以O為球心的球面上的點(diǎn),aecf平面與電場(chǎng)平行,bedf平面與電場(chǎng)垂直,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)

C. 點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力一定做功

D. 將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng),從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢(shì)能的變化量一定最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】相距L=1.5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為=0.27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下,兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.75,兩棒總電阻為1.8,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,從靜止開始,沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)cd棒也由靜止釋放。

(1)指出在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab棒中的電流方向和cd棒受到的安培力方向;

(2)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大。

(3)已知在2s內(nèi)外力F做功40J,求這一過(guò)程中,兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;

(4)判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng),求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間,并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖像。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電

B. 實(shí)驗(yàn)中,只將電容器b板向上平移,靜電計(jì)指針的張角變小

C. 實(shí)驗(yàn)中,只在極板間插入有機(jī)玻璃板,靜電計(jì)指針的張角變大

D. 實(shí)驗(yàn)中,只增加極板帶電量,靜電計(jì)指針的張角變大,表明電容增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,a、bcd為一邊長(zhǎng)為l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為qq>0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn),靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是(

A. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B. 過(guò)bd點(diǎn)的直線位于同一等勢(shì)面上

C. 在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,ac中點(diǎn)的電勢(shì)最低

D. b點(diǎn)從靜止釋放的電子,到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫出,電火花計(jì)時(shí)器接220V、 50Hz交流電源。他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表:

根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0,試在圖坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度,作出v-t圖象______。根據(jù)圖象求出打G點(diǎn)時(shí)物體的速度v______m/s;(保留兩位有效數(shù)字);

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)。

(1)在水平放置的木板上,固定一張白紙;

(2)將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩又分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測(cè)力計(jì);

(3)沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩接近垂直,這彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示:

(4)由彈簧測(cè)力計(jì)讀出此時(shí)兩力F,和R的大小,描下D點(diǎn),并在兩線的下方描下B、C兩點(diǎn),用來(lái)畫拉線方向;接著用其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)再進(jìn)行后面的步驟,發(fā)現(xiàn)上述操作中有嚴(yán)重不妥當(dāng)之處。該不妥當(dāng)之處是:_____________________________;

理由是____________________________________________________________。

Ⅱ.做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn),

(1)如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是__________,單擺的擺動(dòng)周期______________s。

(2)以下幾點(diǎn)建議中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是_____________

A.適當(dāng)加長(zhǎng)擺線

B.質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較大的

C.單擺偏離平衡位置的角度盡量大些

D.測(cè)量擺球連續(xù)2次經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的時(shí)間,用此時(shí)間作為單擺振動(dòng)的周期

Ⅲ.為了描繪一個(gè)額定電流0.6A、功率約3.5W的小燈泡的伏安特性曲線,備有如下器材:

A.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻為0.2):

B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻為3kΩ);

C.電阻箱(0~9999.9Ω,最小調(diào)節(jié)量0.1Ω):

D.滑動(dòng)變阻器R(0~10Ω),額定電流為2A):

E.9V直流電源;

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)在下面的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____________ 。

(2)通過(guò)操作描出該小燈泡的伏安特性曲線如圖甲中的線。若把該小燈泡與一個(gè)電阻R(其伏安特性曲線為圖甲中的線)、一只電動(dòng)勢(shì)E=8V的電池組(內(nèi)阻不計(jì))。連接成如圖乙所示的電路時(shí),則小燈泡所消耗的電功率是__________。

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