(7分)為了探究動(dòng)能定理,一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。他先固定并調(diào)整斜槽,讓末端O點(diǎn)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(diǎn)由靜止釋放,若小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度為H、小球從O點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)擊中木板時(shí)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(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ(只考慮滑動(dòng)摩擦力,且小球與水平槽之間的摩擦不計(jì)),小球由靜止滑下到擊中木板的過程中,滿足動(dòng)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(cè)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(diǎn)作圖,能得到一條傾斜的直線。
(1)(2分)(2)(2分)(3)(3分)(其他合理表達(dá)式均可得分)

試題分析:(1)斜槽光滑沒有摩擦力做功,支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功,只有重力做功,離開斜槽后仍舊是只有重力做功,所以合外力即重力做的功,離開斜面后為平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w,,水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度的合成,整理即得,整理即得。
(2)斜槽有摩擦力做功,支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功,只有重力和摩擦力做功,從靜止釋放到擊中擋板過程合外力做的功,離開斜面后為平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w,,,水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度的合成,整理即得,整理即得。
(3)傾斜的直線即為一次函數(shù)關(guān)系,在該關(guān)系式中,都是定值,所以成正比例關(guān)系,函數(shù)圖象為傾斜的直線。所以為縱坐標(biāo)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)校物理興趣小組利用光控實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行了“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示.同學(xué)將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作簿中,利用Excel軟件處理數(shù)據(jù),如圖乙所示,小組進(jìn)行探究,得出結(jié)論.

在數(shù)據(jù)分析過程中,小組同學(xué)先得出了vB-h(huán)圖象,繼而又得出v-h(huán)圖象,如圖丙、丁所示:

請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題:
(1)小明同學(xué)在得出vB-h(huán)圖象后,為什么還要作出v-h(huán)圖象?________________________ ________________________________________________.
(2)若小球下落過程機(jī)械能守恒,根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理,求出圖丁圖象的斜率為k,則重力加速度g=________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小車及砝碼的總質(zhì)量為m1,鉤碼質(zhì)量為m2,并用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

(1)下列說法正確的是(   )
A.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實(shí)驗(yàn)中m1應(yīng)遠(yuǎn)大于m2
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)用a-圖象
(2)下圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出,測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如下圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=________ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度.根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是(    )
A.小車與平面軌道之間存在摩擦
B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大
D.所用小車的質(zhì)量過大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如下圖所示的裝置來探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),小盤和砝碼牽引小車,使小車做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。

(1)此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量小車加速度的具體值,原因是                         
A.探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系
B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,速度與加速度成正比,比較末速度即可。
C.位移相同,加速度與時(shí)間的平方成反比,比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間即可
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,位移與加速度成正比,比較位移即可。
(2)通過改變              ,就可以改變小車所受的合力。
(3)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),以a為縱坐標(biāo)、______為橫坐標(biāo)作圖象,這樣就能直觀地看出二者關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示.已知小車質(zhì)量M=400g,砝碼盤質(zhì)量m0=10 g,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f=50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是:

A.按右圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,接通電源后,輕推小車,使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng),斷開電源;
C.取下輕細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.再接通電源,然后放開小車,打出一條紙帶,斷開電源,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,調(diào)節(jié)墊塊的位置,改變傾角,重復(fù)B~D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列問題:(g=10m/s2)
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?_______(填“是”或“否”).
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如左圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=________ m/s2.此時(shí)砝碼盤中所加砝碼質(zhì)量為________g 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)試圖以圖中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了如圖所示的一套裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連上紙帶,沙桶中不放沙子時(shí),釋放沙桶,滑塊不動(dòng)。要完成該實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為:

(1)還需要的實(shí)驗(yàn)器材有                   
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是          ,為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是                  
(3)在上述的基礎(chǔ)上,某同學(xué)測(cè)得滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,測(cè)得此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.接通電源,釋放沙桶,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則對(duì)滑塊,本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為      (用題中的字母表示,已知重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)采用圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明           
(2)乙同學(xué)采用圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等.現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是             .僅僅改變弧形軌道M的高度(保持AC不變),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明             
(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片.圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為1.25cm,由圖可求得拍攝時(shí)每隔__________s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為___________m/s(g取9.8m/s2).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量M關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)

(1)若取小車質(zhì)量M=0.4 kg,改變砂桶和砂的質(zhì)量 m 的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的值不合適的是     。
A.m1=5 g   B.m2=1kg
C.m3=10 gD.m4=400 g
(2)為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先               ,該操作是否成功,判斷的依據(jù)是                               .
(3)假設(shè)將小車內(nèi)的細(xì)砂逐漸轉(zhuǎn)移到砂桶內(nèi),令F=mg為橫軸,則a-F圖象中斜率的物理意義是                             .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,從下列所給器材中選出本實(shí)驗(yàn)所必須的器材有________; 為能按實(shí)驗(yàn)要求達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模缺少的器材有_________(寫出一種即可)。
①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    ②天平  ③低壓直流電源   ④細(xì)繩   ⑤紙帶 ⑥小車   ⑦鉤碼    ⑧秒表  ⑨一端有帶滑輪的長(zhǎng)木板

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同步練習(xí)冊(cè)答案