【題目】為了探究動能定理,一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.他先固定并調(diào)整斜槽,讓末端O點的切線水平,再將一木板豎直放置并固定,木板到斜槽末端O的距離為s,使小球從斜槽上某一標(biāo)記點由靜止釋放,若小球到達(dá)斜槽底端時下落的高度為H、小球從O點做平拋運動擊中木板時下落的高度為y.

(1)假定斜槽光滑,小球由靜止滑下到擊中木板的過程中,滿足動能定理的關(guān)系式為:
(2)若斜槽傾角為θ,小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)為μ(只考慮滑動摩擦力,且小球與水平槽之間的摩擦不計),小球由靜止滑下到擊中木板的過程中,滿足動能定理的關(guān)系式是:
(3)改變小球在斜槽上的釋放位置,進(jìn)行多次測量,能得到多組關(guān)于H和y的數(shù)據(jù),若以H為橫坐標(biāo),從(1)、(2)中的關(guān)系式可知以為縱坐標(biāo),通過描點作圖,能得到一條傾斜的直線.

【答案】
(1)H=
(2)(1﹣ )H=
(3)
【解析】解:(1)當(dāng)斜槽光滑時,只有小球的重力做功,由動能定理得:

mgH=

小球離開O點后做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律有:

s=v1t1,y=

聯(lián)立解得:H= .(2)當(dāng)斜槽粗糙時,重力對小球做正功,滑動摩擦力對小球做負(fù)功,由動能定理得:

mgH﹣μmgcosθ× =

由平拋運動知識有:s=v2t2,y= ,

聯(lián)立解得:(1﹣ )H= (3)根據(jù)上題的表達(dá)式可知如果以H為橫坐標(biāo)軸,則以 為縱坐標(biāo),將測量得到的多組數(shù)據(jù)通過描點作圖,能得到一條傾斜的直線.

所以答案是:(1)H= .(2)(1﹣ )H= .(3)

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】在安裝用DIS描繪電場等勢線的實驗裝置時,正確的做法是( ).

A.在一塊平整木板上依次放復(fù)寫紙、白紙、導(dǎo)電紙

B.導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上

C.連接電源正負(fù)極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣

D.連接電極a、b的電源為交流電源

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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,電荷量為+q的帶電粒子,以不同的初速度兩次從O點垂直于磁感線和磁場邊界向上射入勻強磁場,在洛倫茲力作用下分別從M、N兩點射出磁場,測得OMON=3∶4,則下列說法中錯誤的是 (  )

A. 兩次帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間之比為1∶1

B. 兩次帶電粒子在磁場中運動中從M點出和從N出的路程長度之比為3∶4

C. 兩次帶電粒子在磁場中從M點出和從N出的所受的洛倫茲力大小之比為3∶4

D. 兩次帶電粒子在磁場中從M點出和從N出所受的洛倫茲力大小之比為4∶3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2L3兩兩等距,均通有電流,L1中電流方向與L2、 L3中的相同,下列說法正確的是(

A. L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B. L2所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面平行

C. L3L1處的磁場方向與L1、L2所在平面垂直

D. L2L3L1處的合磁場方向與L1、L2所在平面平行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人類向宇宙空間發(fā)展最具可能的是在太陽系內(nèi)地球附近建立“太空城”.設(shè)想中的一個圓柱形太空城,其外殼為金屬材料,長1600m,直徑200m,內(nèi)壁沿縱向分隔成6個部分,窗口和人造陸地交錯分布,陸地上覆蓋1.5m厚的土壤,窗口外有巨大的鋁制反射鏡,可調(diào)節(jié)陽光的射入,城內(nèi)部充滿空氣,太空城內(nèi)的空氣、水和土壤最初可從地球和月球運送,以后則在太空城內(nèi)形成與地球相同的生態(tài)環(huán)境.為了使太空城內(nèi)的居民能如地球上一樣具有“重力”,以適應(yīng)人類在地球上的行為習(xí)慣,太空城將在電力的驅(qū)動下,繞自己的中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動.如圖為太空城垂直中心軸的截面,以下說法正確的有( )

A.太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心
B.人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供
C.太空城內(nèi)的居民不能運用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量
D.太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大,太空城的居民受到的“重力”越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車從同一起跑線上同時啟動,在t=0t=t1時間內(nèi),它們的速度隨時間變化的圖象如圖所示.則下列說法正確的是(

A. 甲做直線運動,乙做曲線運動

B. t1時刻,甲、乙兩車相遇

C. t1時刻,乙車的加速度大于甲車的加速度

D. 0A時間內(nèi),乙車的平均速度大于甲車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假如一做圓周運動的人造衛(wèi)星的軌道半徑r增為原來的2倍,則( )
A.據(jù)v=rω可知,衛(wèi)星的線速度將變?yōu)樵瓉淼?倍
B.據(jù)F= 可知,衛(wèi)星所受的向心力減為原來的
C.據(jù)F= 可知,地球提供的向心力減為原來的
D.由 =mω2r可知,衛(wèi)星的角速度將變?yōu)樵瓉淼?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光板的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光板兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點有一光電門,可以測量遮光板經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離,b表示遮光板的寬度,將遮光板通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,實驗時滑塊在A處由靜止開始運動.

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖乙所示,由此讀出b=_______mm.

(2)某次實驗測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEK=______,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=______,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEK=ΔEP則可認(rèn)為系統(tǒng)的機械能守恒.

(3)在(2)的實驗過程中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的v2-d 圖像如圖丙所示,并測得M=m,則重力加速度g=_____m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一物體以速度v0沖向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h(yuǎn),下列說法正確的是( )

A.若把斜面從C點鋸斷,由機械能守恒定律知,物體沖出C點后仍能升高h(yuǎn)
B.若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形,物體仍能沿AB升高h(yuǎn)
C.若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀,物體都不能升高h(yuǎn),因為機械能不守恒
D.若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀,物體都不能升高h(yuǎn),但機械能仍守恒

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