【題目】某探究小組利用氣墊導(dǎo)軌（摩擦力可不計(jì)）和光電門(mén)計(jì)時(shí)器等裝置（如圖所示）探究動(dòng)能定理．他們通過(guò)改變滑輪下端的小盤(pán)中沙子的質(zhì)量來(lái)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(pán)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(guò)光電門(mén)1和2的時(shí)間分別為△t1、△t2 ．
①在滿足的條件下，才可以認(rèn)為小盤(pán)和沙子的重力所做的功等于滑塊動(dòng)能的改變量．
②實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量（包括符號(hào)）是 ， 試寫(xiě)出本次探究的原理表達(dá)式（用測(cè)量量和已知量表示） ．
③寫(xiě)出一個(gè)減小本實(shí)驗(yàn)誤差的方法： ．

【答案】m遠(yuǎn)小于M；兩光電門(mén)之間的距離x；mgx= M（ ）2﹣ M（ ）2；適當(dāng)減小擋光片的寬度（或適當(dāng)增大光電門(mén)間的距離）
【解析】解：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知當(dāng)小盤(pán)和沙子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊車(chē)的總質(zhì)量M時(shí)，可將才可以認(rèn)為小盤(pán)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(pán)和沙子的重力所做的功等于滑塊動(dòng)能的改變量．
②要測(cè)量滑塊受到的拉力做的功，必須要知道滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的距離，即還必須測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的距離x．
滑塊所受的合外力做功為W=mgx
由于光電門(mén)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(guò)光電門(mén)1速度v1=
滑塊通過(guò)光電門(mén)2速度v2=
所以動(dòng)能的增量 = M（ ）2﹣ M（ ）2
故本次探究的原理表達(dá)式為mgx= M（ ）2﹣ M（ ）2③適當(dāng)減小擋光片的寬度可以減小v1和v2的誤差，或適當(dāng)增大光電門(mén)間的距離可以減小實(shí)驗(yàn)誤差．
所以答案是：①m遠(yuǎn)小于M； ②兩光電門(mén)之間的距離x；mgx= M（ ）2﹣ M（ ）2；③適當(dāng)減小擋光片的寬度（或適當(dāng)增大光電門(mén)間的距離）．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動(dòng)能定理的理解的相關(guān)知識(shí)，掌握動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況；功和動(dòng)能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解，故動(dòng)能定理無(wú)分量式．

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1所示，在直導(dǎo)線上方放一小磁針．當(dāng)導(dǎo)線中通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的S極轉(zhuǎn)向讀者，請(qǐng)畫(huà)出導(dǎo)線中電流的方向．如圖2所示，通電導(dǎo)線由于受到磁場(chǎng)力而向左運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出條形磁鐵的 N、S極．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD是磁場(chǎng)的分界線，在正方形的四周及正方形區(qū)域內(nèi)存在方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B的與豎直平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N分別是邊AD、BC的中點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)沿MN方向射出，帶電粒子的重力不計(jì)．

（1）若在正方形區(qū)域內(nèi)加一與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰能使以初速度v0射出的帶電粒子沿MN直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，求所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．
（2）為使帶電粒子從M點(diǎn)射出后，在正方形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，則初速度v0應(yīng)滿足什么條件？
（3）試求帶電粒子從M點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)所用時(shí)間的最小值，并求出此條件下粒子第一次回到M點(diǎn)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于阻力作用，下落的加速度為 g，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A.物體的動(dòng)能增加了 mgh
B.物體的機(jī)械能減少了 mgh
C.物體克服阻力所做的功為 mgh
D.物體的重力勢(shì)能減少了mgh

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】建筑工人安裝腳手架進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，一名建筑工人不慎將抓在手中的一根長(zhǎng)5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下由靜止脫手，不計(jì)空氣阻力．（g取10m/s2 ， 不計(jì)樓層面的厚度）試問(wèn)：
（1）假設(shè)桿的下端離地面45m，那么鐵桿碰到地面時(shí)的速度大約是多少？
（2）若鐵桿在下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)某樓層面的時(shí)間為0.2s，試求鐵桿下落時(shí)其下端距離該樓層面的高度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】北京時(shí)間2016年5月14日，國(guó)際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站的比賽在上海體育場(chǎng)拉開(kāi)帷幕，在男子4×100米接力的比賽中，謝震業(yè)、蘇炳添、張培萌和陳時(shí)偉組成的中國(guó)隊(duì)以38秒71的成績(jī)打破賽會(huì)紀(jì)錄奪冠．如圖所示，這是某一次接力訓(xùn)練中．已知甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持10m/s的速度跑完全程．設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的，加速度大小為3m/s2 ． 乙在接力區(qū)前端聽(tīng)到口令時(shí)起跑，在甲、乙相遇時(shí)完成交接棒．在某次練習(xí)中，甲以v=10m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0=14.0m處向乙發(fā)出起跑口令．已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m．求：

（1）此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端（即乙出發(fā)的位置）的距離．
（2）為了達(dá)到理想成績(jī)，需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上，則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令？
（3）在（2）中，棒經(jīng)過(guò)接力區(qū)的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是用來(lái)探究加速度和力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙是其俯視圖。兩個(gè)相同的小車(chē)，放在比較光滑的水平板上（摩擦力很小，可以略去），前端各系一條細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里可放砝碼。兩個(gè)小車(chē)后端各系一條細(xì)線，細(xì)線后端用夾子固定，打開(kāi)夾子，小盤(pán)和砝碼牽引小車(chē)運(yùn)動(dòng)，合上夾子，兩小車(chē)同時(shí)停止。用刻度尺測(cè)出兩小車(chē)通過(guò)的位移，則位移之比就等于它們的加速度之比。為了探究加速度大小和力大小之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．使小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量盡可能等于小車(chē)質(zhì)量

B．若將小車(chē)放在粗糙水平板上，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響

C．位移之比等于加速度之比是因?yàn)樾≤?chē)的位移與加速度成正比

D．可在兩小盤(pán)內(nèi)放置相同質(zhì)量的砝碼，在兩小車(chē)內(nèi)放置不同質(zhì)量的砝碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一物塊通過(guò)光滑滑輪懸掛在輕繩上，輕繩左端a固定在水平天花板上，輕繩右端b沿天花板水平緩慢右移過(guò)程中，用T表示輕繩彈力的大小，用F合表示Oa、Ob兩部分繩的合力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.T不變
B.T變小
C.F合增大
D.F合不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探測(cè)某星球，某宇航員乘探測(cè)飛船先繞該星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得運(yùn)行周期為T(mén)，然后登陸該星球，測(cè)得一物體在此星球表面做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在地球表面同一高度處做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的一半，已知地球表面重力加速度為g，引力常量為G，則由此可得該星球的質(zhì)量為（ ）
A.
B.
C.
D.

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