【題目】在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中,某實驗小組采用如圖所示裝置,由重物通過滑輪牽引小車,利用打點計時器記錄小車從靜止釋放后的運動情況,把重物重力的大小作為對小車的合力大小,合力對小車做的功記為W,對應(yīng)的小車末速度記為v.

(1)實驗前是否需要平衡摩擦力?________(填“是”或“否”)。重物的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必須滿足的關(guān)系是_______.

(2)要計算功W,實驗中要測量的物理量有_____________.

(3)本實驗中正確操作可能得到的紙帶是下列4條紙帶的哪一條?__________.

【答案】是 m＜＜M 重物質(zhì)量m、小車運動的距離L D

【解析】

“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗需要平衡摩擦力，這樣小車受到的合力才是繩子的拉力，根據(jù)牛頓第二定律不難推出只有滿足重物質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M時，重物的重力才可作為繩子拉力；根據(jù)動能定理W=FL可知，要計算功需要測量重物質(zhì)量m（F=mg）和小車運動距離L．

(1)實驗前需要平衡摩擦力，因為只有平衡摩擦力后繩子對小車的拉力才為小車受到的合力，分別對小車和重物受力對重物有mg-F=ma，對小車有F=Ma，聯(lián)立兩式可解出，變形為，可見只有當m＜＜M時繩子拉力F才等于重物的重力mg，故重物的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必須滿足的關(guān)系是m＜＜M．

(2)根據(jù)功的公式W=FL可知，要計算功，實驗中要測量的物理量有重物質(zhì)量m、小車運動的距離L．

(3)因釋放重物后小車持續(xù)做勻加速直線運動，故紙帶上的點間距離應(yīng)逐漸增大，只有D符合．

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】如圖所示，一粗糙斜面的傾角θ=37°，物體與斜面間的動摩擦因素μ=0.5，一質(zhì)量為m=5kg的物塊在一水平力F的作用下靜止在斜面上，g取10 m/s2，最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，求：

（1）要使物體恰能靜止在斜面上（即與斜面沒有相對滑動的趨勢），F應(yīng)為多大；

（2）要使物體靜止在斜面上，F應(yīng)在什么范圍內(nèi)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究平拋運動實驗中采用圖示裝置，在斜槽軌道末端垂直斜槽軌道所在平面的右側(cè)，放置豎直平板，從斜槽上的固定點由靜止釋放小球，撞擊平板，利用復(fù)寫紙記錄小球與平板的撞擊點�，F(xiàn)使平板分別處在相互等間距的A、B、C位置，記錄下小球撞擊點分別為a、b、c。

（1）安裝裝置時，需保證斜槽軌道末端____________；

（2）若A、B、C相互間距均為L，a與b、b與c間距分別為h1、h2，重力加速度為g，則小球平拋的初速度為v0=______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有光滑圓弧的小車A的半徑為R，靜止在光滑水平面上�；瑝KC置于木板B的右端， A、B、C的質(zhì)量均為m， A、B底面厚度相同�，F(xiàn)B、C以相同的速度向右勻速運動，B與A碰后即粘連在一起，C恰好能沿A的圓弧軌道滑到與圓心等高處，求：

(1)B、C一起勻速運動的速度為多少

(2)滑塊C返回到A的底端時AB整體和C的速度為多少

(3)滑塊C返回到A的底端時C對A的壓力為多少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b為一條豎直向上的電場線上的兩點，一帶電小球在a點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到b點恰好速度為零，下列說法中正確的是：

A. 帶電質(zhì)點在a、b兩點所受的電場力都是豎直向上的；

B. a點的電勢比b點的電勢高；

C. 帶電質(zhì)點在a點的電勢能比在b點的電勢能��；

D. a點的電場強度比b點的電場強度大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩質(zhì)點在同一直線上做勻速運動，設(shè)向右為正，甲質(zhì)點的速度為+2m/s，乙質(zhì)點的速度為-4m/s，則以下說法不正確的是(　　)

A. 乙質(zhì)點的速率大于甲質(zhì)點的速率

B. 因為+2>-4，所以甲質(zhì)點的速度大于乙質(zhì)點的速度

C. 這里的正負號的物理意義是表示質(zhì)點運動的方向

D. 若甲、乙兩質(zhì)點同時由同一地點出發(fā)，則10s后甲、乙兩質(zhì)點相距60m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長的斜面上不計空氣阻力，下列說法正確的是

A. 小球落到斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比

B. 小球運動到距離斜面最遠處所用的時間與初速度的大小無關(guān)

C. 當用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做勻速運動

D. 初速度越大，小球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只質(zhì)量是8kg的猴子沿著長為12m的豎直在地面上的鋼管往下滑，它從鋼管頂端下滑到底端的v-t圖像如圖所示，則（ ）

A. 猴子加速下滑與減速下滑的高度之比為1:2

B. 下滑過程中猴子的最大速度為4m/s

C. 下滑過程中猴子的機械能可能先增大后減小

D. 加速與減速下滑的過程中猴子所受的摩擦力大小之比為1:8

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】趣味運動會上運動員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速跑,設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為 M,m,球拍平面和水平面之間夾角為 θ,球拍與球保持相對靜止,不計空氣阻力及球和球拍間摩擦力,則( )

A. 運動員的加速度為 gtanθ

B. 球拍對球的作用力為 mg

C. 運動員對球拍的作用力為

D. 若加速度大于 gsinθ,球一定沿球拍向上運動

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同步練習(xí)冊答案