【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē),使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,利用該裝置可以完成探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)平衡好摩擦力和其它阻力,且重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量M,可認(rèn)為小車(chē)所受的拉力大小為mg。接通電源,釋放小車(chē),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為在紙帶上依次取A、B、各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、,如圖2所示。

從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力對(duì)小車(chē)做的功______,打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度______

為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖象。

由此圖象可得W變化的表達(dá)式為______,根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______

【答案】 ; ; ; 質(zhì)量;

【解析】

根據(jù)功的定義計(jì)算拉力對(duì)小車(chē)做的功,根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻瞬時(shí)速度等于平均速度計(jì)算;讀圖,從中得出兩個(gè)量的關(guān)系,并分析斜率的單位;

由于近似認(rèn)為拉力等于重力,所以根據(jù)可知,拉力做功為;
中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度,所以B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度,即;
根據(jù)圖象上的點(diǎn),可以得出得W變化的表達(dá)式為:;
功是能量轉(zhuǎn)化的量度,所以功和能的單位是相同的,斜率設(shè)為k,則,代入單位后,k的單位為,所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量;

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】如圖甲所示是高層建筑配備的救生緩降器材,由調(diào)速器、安全帶、安全鉤、緩降繩索等組成。發(fā)生火災(zāi)時(shí),使用者先將安全鉤掛在室內(nèi)窗戶(hù)、管道等可以承重的物體上,然后將安全帶系在人體腰部,通過(guò)緩降繩索等安全著陸。如圖乙所示,是某中學(xué)在某次火災(zāi)逃生演練現(xiàn)場(chǎng)中,體重為60kg的逃生者從離地面18m高處,利用緩降器材由靜止開(kāi)始勻加速下滑,當(dāng)速度達(dá)到時(shí),以大小為加速度減速,到達(dá)地面時(shí)速度恰好為零。假設(shè)逃生者下降過(guò)程中懸空不接觸墻面,不計(jì)空氣阻力,求:

減速下滑過(guò)程的位移;

減速下滑時(shí)逃生者對(duì)緩降繩索的拉力大。

到達(dá)地面整個(gè)過(guò)程的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲車(chē)質(zhì)量m1m,在車(chē)上有質(zhì)量M2m的人,甲車(chē)(連同車(chē)上的人)從足夠長(zhǎng)的斜坡上高h處由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動(dòng),此時(shí)質(zhì)量m22m的乙車(chē)正以速度v0迎面滑來(lái),已知h,為了使兩車(chē)不發(fā)生碰撞,當(dāng)兩車(chē)相距適當(dāng)距離時(shí),人從甲車(chē)跳上乙車(chē),試求人跳離甲車(chē)的水平速度(相對(duì)地面)應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?不計(jì)地面和斜坡的摩擦,小車(chē)和人均可看成質(zhì)點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道,如圖所示,A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上,C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn),將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處?kù)o止釋放,當(dāng)它們各自通過(guò)C、D時(shí),則()

A. 兩球的線速度大小相等 B. 兩球的角速度大小相等

C. 兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?/span> D. 兩球的重力勢(shì)能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在下列說(shuō)法中,不正確的是:(

A. 在物理學(xué)中,比值法是一種定義物理量的常用方法,速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電容等物理量都是用比值法定義的

B. 伽利略通過(guò)斜面理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

C. 地檢驗(yàn)說(shuō)明地面上物體所受地球引力、月球所受地球的引力,與太陽(yáng)、行星間的引力遵從相同的規(guī)律

D. 牛頓在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)幾個(gè)鉛球間萬(wàn)有引力的測(cè)量,比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值,G的普適性成了萬(wàn)有引力定律正確性的見(jiàn)證

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面有關(guān)物理學(xué)史和物理學(xué)方法的說(shuō)法中,不正確的是( )

A. 根據(jù)速度定義式v= ,當(dāng) 非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法

B. 牛頓在實(shí)驗(yàn)中得出了牛頓第一定律

C. 伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),由于物體下落時(shí)間太短,不易測(cè)量,因此采用了沖淡重力的方法來(lái)測(cè)量時(shí)間,然后再把得出的結(jié)論合理外推

D. 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方體,在它的兩個(gè)頂點(diǎn)M、N處分別固定等量異號(hào)點(diǎn)電荷,圖中的a、bcd也是正方體的頂點(diǎn), ef、g、h均為所在邊的中點(diǎn),關(guān)于這些點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì),下列說(shuō)法正確的是( )

A. a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)相等

B. cd兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同,電勢(shì)相等

C. e、f兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)不等

D. g、h兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同,電勢(shì)不等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)操作如下:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鋼球的直徑d,讀數(shù)如下圖,圖中上部分為刻度放大圖,d=_________mm。

(2)用一輕質(zhì)細(xì)線一端栓接一質(zhì)量為m的小鋼球,細(xì)線的另一端固定于懸點(diǎn)O,豎直背景板是一個(gè)圓心在O點(diǎn)的大量角器,大量角器的零度刻線水平,讓小鋼球靜止在最低點(diǎn),用毫米刻度尺量出懸線長(zhǎng)為l。

(3)將小鋼球拉起,細(xì)線被水平拉直,此時(shí)小鋼球位置記為A,OA與大量角器零度刻線等高、平行,在小鋼球下擺的路徑上選一位置B,讀出OBOA的夾角θ,將光電門(mén)固定在位置B(小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)光線恰好能通過(guò)球心)上,F(xiàn)讓小鋼球從A點(diǎn)從靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小鋼球不與背景板摩擦、碰撞,用光電門(mén)測(cè)出小鋼球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt,那么在小鋼球從AB的過(guò)程中,小鋼球的重力勢(shì)能減少量ΔEP=________ , 動(dòng)能增加量ΔEk=_________ ,(寫(xiě)出表達(dá)式,題中字母為已知量),觀察在誤差允許的范圍內(nèi)ΔEPΔEk是否相等。

(4)在小鋼球下擺的路徑上再分別選取C、D、E、F……多個(gè)位置,重復(fù)剛才實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。一般情況下,實(shí)驗(yàn)中測(cè)算出來(lái)的重力勢(shì)能減少量ΔEP ______ 動(dòng)能增加量 ΔEk (填寫(xiě)等于”、“大于小于”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz。如圖所示是一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為1.45 cm、3.70 cm、6.75 cm、10.60 cm、15.25 cm、20.70 cm。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得,計(jì)數(shù)點(diǎn)2所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v2_______m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4_______m/s,小車(chē)的加速度大小a______m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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