【題目】在“探究動能定理”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置,在水平氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門M、N,滑塊上固定一遮光條,細(xì)線繞過定滑輪將滑塊與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼。已知遮光條的寬度為d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m。

(1)接通氣源,滑塊從A位置由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門M、N的時間分別為、,力傳感器的示數(shù),改變鉤碼質(zhì)量,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

①為探究在M、N間運(yùn)動過程中細(xì)線拉力對滑塊做的功W和滑塊動能增量的關(guān)系,還需要測量的物理量是 ___ (寫出名稱及符號)。

②利用實(shí)驗(yàn)中直接測量的物理量表示需探究的關(guān)系式為____

(2)保持鉤碼質(zhì)量不變,改變光電門N的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出從M到N過程中細(xì)線拉力對滑塊做的功W與滑塊到達(dá)N點(diǎn)時速度二次方的關(guān)系圖象,如圖乙所示,則圖線的斜率表示_____,圖線在橫軸上的截距表示______

(3)下列不必要考慮的實(shí)驗(yàn)操作和要求有______(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)。

A.測量鉤碼的質(zhì)量

B.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平

C.調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

D.保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

【答案】 (1)①光電門M、N間的距離L;(3) (2) 滑塊經(jīng)過光電門M時速度的二次方; (3)AD

【解析】1①根據(jù)動能定理的表達(dá)式: ,還需要測出光電門M、N間的距離L。

, ,利用實(shí)驗(yàn)中直接測量的物理量表示需探究的動能定理的表達(dá)式為:

2)根據(jù)動能定理的表達(dá)式: ,W與滑塊到達(dá)N點(diǎn)時速度二次方的關(guān)系圖象中,圖線的斜率表示m/2,圖線在橫軸上的截距表示滑塊經(jīng)過光電門M時速度的二次方。

(3)因?yàn)橛辛鞲衅鳒y量滑塊受到的拉力,所以不必測量鉤碼的質(zhì)量,也不必保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太空粒子探測器主要使命之一是在太空中尋找反物質(zhì)暗物質(zhì),探索宇宙的起源的奧秘,是人類在太空中進(jìn)行的最大規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。探測器核心部件是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為,外圓弧面的半徑為,電勢為,內(nèi)圓弧面的半徑為,電勢為。足夠長的收集板平行邊界,板的距離為。在邊界和收集板之間加一個圓心為,半徑為,方向垂直紙面向里的半圓形勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為。假設(shè)太空中漂浮著某種帶正電的反物質(zhì)粒子,它們能均勻地吸附到圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊憽?/span>

1)若發(fā)現(xiàn)從圓弧面收集到的粒子有能打到板上(不考慮過邊界的粒子),求漂浮粒子的比荷;

2)隨著所加磁場大小的變化,試定量分析收集板上的收集粒子的效率和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。

3)該題粒子打不到屏上的臨界射出速度方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車在高速公路上超速是非常危險(xiǎn)的,為防止汽車超速,高速公路都裝有測汽車速度的裝置。如圖甲所示為超聲波測速儀測汽車速度的示意圖,測速儀A可發(fā)出并接收超聲波信號,根據(jù)發(fā)出和接收到的信號可以推測出被測汽車的速度。如圖乙所示是以測速儀所在位置為參考點(diǎn),測速儀連續(xù)發(fā)出的兩個超聲波信號的xt圖象,則( )

A. 汽車離測速儀越來越近

B. 在測速儀發(fā)出兩個超聲波信號的時間間隔內(nèi),汽車通過的位移為x2-x1

C. 汽車在時間內(nèi)的平均速度為

D. 超聲波信號的速度是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f,F(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上,當(dāng)滑塊運(yùn)動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s。下列說法正確的是(

A. 其他條件不變的情況下,F增大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量不變

B. 其他條件不變的情況下,M越大,s越大

C. 其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達(dá)木板右端所用時間越長

D. 上述過程中,滑塊克服摩擦力做功為f(L+s)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平面上固定著傾角45°的足夠長的斜面,質(zhì)量m=0.1kg的小球從A點(diǎn)無初速度釋放,與斜面在B點(diǎn)發(fā)生碰撞.小球與斜面碰撞反彈時,與斜面平行的分速度不變,與斜面垂直的分速度大小不變,方向反向.已知A、B兩點(diǎn)之間的距離為5m,重力加速度大小g=10m/s2,從小球開始下落到第二次落到斜面的過程中(第一次與斜面碰撞時間忽略不計(jì)),下列說法不正確的是(

A.小球與斜面碰撞時的速率為10m/s

B.從小球開始下落到第二次落到斜面的過程中經(jīng)過的時間為3s

C.小球第二次落在斜面時重力的功率為W

D.整個過程中小球的位移為m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有兩衛(wèi)星都繞地球做圓周運(yùn)動監(jiān)測某城市,B軌道是地球同步衛(wèi)星軌道,A軌道半徑是同步軌道半徑的,兩軌道始終共面,請問該非同步衛(wèi)星每天運(yùn)行到某城市正上空的次數(shù)應(yīng)為(

A.15B.16C.17D.18

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【題目】.如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn),一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場,現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面與Od30°的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說法中正確的是(   )

A.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0,則它一定從cd邊射出磁場

B.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0,則它一定從ad邊射出磁場

C.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0,則它一定從bc邊射出磁場

D.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0,則它一定從ab邊射出磁場

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體A放在斜面體B上,A恰能沿斜面勻速下滑,而斜面體B靜止于水平地面不動。已知斜面傾角為,若用沿斜面向下的力推物體A,使物體A沿斜面下滑,則( 。

A.下滑過程中BA的作用力做功為零

B.下滑過程中BA的摩擦力與的合力做正功

C.地面對B的靜摩擦力

D.有向右的運(yùn)動趨勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長木板AB和光滑四分之一圓弧軌道在B點(diǎn)平滑連接成一個整體,放置在光滑的水平面上,長木板和圓弧軌道的總質(zhì)量為M=3kg,一個質(zhì)量為m=0.98kg的物塊放在木板AB的中點(diǎn),一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈以初速度v0=100m/s射入物塊并留在物塊中(子彈射入物塊時間極短,可忽略不計(jì)),木板的長度L=1m,重力加速度取g=10m/s2.

(1)要使物塊能滑上圓弧軌道,物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)應(yīng)該滿足什么條件?

(2)若物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15,物塊從子彈擊中后到運(yùn)動至B點(diǎn),需要多長時間?

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