【題目】某探究小組利用氣墊導(dǎo)軌和光電門計(jì)時(shí)器等裝置探究動(dòng)能定理.他們通過改變滑輪下端小盤中沙子的質(zhì)量來改變滑塊水平方向的拉力;滑塊上裝有寬為d的擋光片.實(shí)驗(yàn)中,用天平稱出小盤和沙子的總質(zhì)量為m,滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M,計(jì)時(shí)器顯示擋光片經(jīng)過光電門1和2的時(shí)間分別為Δt1,Δt2.

(1)在滿足____的條件下,才可以認(rèn)為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對滑塊做的功.

(2)實(shí)驗(yàn)中還必須測量的物理量是________,若可以認(rèn)為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對滑塊做的功，試寫出本次需要探究的關(guān)系式__________(用測量量和已知量表示).

【答案】mM 兩光電門之間的距離L

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知當(dāng)小盤和沙子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊車的總質(zhì)量M時(shí)，可將才可以認(rèn)為小盤和沙子的重力看作滑塊的拉力，根據(jù)動(dòng)能定理可知，此時(shí)小盤和沙子的重力所做的功等于滑塊動(dòng)能的改變量．
（2）要測量滑塊受到的拉力做的功，必須要知道滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的距離，即還必須測量兩光電門之間的距離L．
滑塊所受的合外力做功為W=mgL；由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．滑塊通過光電門1速度v1=；滑塊通過光電門2速度v2=；所以動(dòng)能的增量△Ek＝Mv22Mv12= M（）2-M（）2 ；故本次探究的原理表達(dá)式為mgL=M（）2-M（）2 .

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙、丙三個(gè)物體同時(shí)同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng),它們的位移一時(shí)間圖象如圖所示,在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是( )

A. 平均速度大小相等，平均速率

B. 平均速度大小相等，平均速率

C. 平均速度，平均速率相等

D. 平均速度和平均速率大小均相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用力傳感器研究小球與豎直擋板間的作用力，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知斜面傾角為370，光滑小球的質(zhì)量m=2kg，力傳感器固定在豎直擋板上。求：

（1）當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，力傳感器的示數(shù)；

（2）當(dāng)整個(gè)裝置向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，力傳感器示數(shù)為25N，此時(shí)裝置的加速度大小；

（3）某次整個(gè)裝置在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，力傳感器示數(shù)恰好為0N，此時(shí)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)方向如何？加速度為多大。

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【題目】如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為26 cm、溫度為7℃的空氣柱，左、右兩管水銀面高度差為36 cm，外界大氣壓為76 cmHg。若給左管的封閉氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長度變?yōu)?0 cm，則此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少攝氏度？

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【題目】在一水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端A點(diǎn)，每隔相同的時(shí)間T，輕放上一個(gè)相同的工件．已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，工件質(zhì)量為m.經(jīng)測量，發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離均為L.已知重力加速度為g，下列判斷正確的有(　　)

A. 傳送帶的速度大小為

B. 工件在傳送帶上加速時(shí)間為

C. 傳送帶因傳送每一個(gè)工件而多消耗的能量為

D. 每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為

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【題目】如圖所示，一軌道由半徑為的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成。現(xiàn)將質(zhì)量為的小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)無初速度釋放，經(jīng)過圓弧軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為，然后從C點(diǎn)水平飛離軌道，落在水平地面上的P點(diǎn)。物塊與BC段的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，P到B的水平距離為，P、C兩點(diǎn)間的高度差為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取求：

小物塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功；

水平直軌道BC段的長度。

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【題目】如圖所示,長L=9 m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=4 m/s的速率沿順時(shí)針方向運(yùn)行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住,在傳送帶的頂端A點(diǎn)無初速度地放一質(zhì)量m=1 kg的物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊與擋板碰撞的能量損失及碰撞時(shí)間不計(jì).(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 求物體從靜止釋放到第一次返回上升至最高點(diǎn)的過程中：

(1)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量；

(2)傳送帶多消耗的電能；

(3)物體的最終狀態(tài)及該狀態(tài)后電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

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【題目】根據(jù)分子動(dòng)理論，物質(zhì)分子之間的距離為時(shí)，分子間的引力和斥力相等，取兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，則下列說法不正確的是（______）

A. 當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子勢能最大

B. 當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子勢能最小

C. 當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子勢能為零

D. 當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子力合力為零

E. 當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子力合力最大

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【題目】如圖所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3 s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F1，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則(　　)

A. F1＜F2，q1＜q2

B. F1＜F2，q1＝q2

C. F1＝F2，q1＜q2

D. F1＞F2，q1＝q2

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