對全過程.由動能定理得: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出.關(guān)于該實驗,下列說法正確的是______
    A.某同學(xué)在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小.
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時,橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝.他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學(xué)提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為______mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為______mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為______Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=______Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出.關(guān)于該實驗,下列說法正確的是
AC
AC

    A.某同學(xué)在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時,橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學(xué)提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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(1)某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率(如圖所示).實驗的主要過程如下:
a.把白紙用圖釘釘在木板上,在白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy,在白紙上畫一條線段 AO表示入射光線.
b.把半圓形玻璃磚M放在白紙上,使其底邊aa′與Ox軸重合.
c.用一束平行于紙面的激光從y>0區(qū)域沿y軸負(fù)方向射向玻璃磚,并沿x軸方向調(diào)整玻璃磚的位置,使這束激光從玻璃磚底面射出后,仍沿y軸負(fù)方向傳播.
d.在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2
e.在坐標(biāo)系的y<0的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針P3,并使得從P3一側(cè)向玻璃磚方向看去,P3能同時擋住觀察P1和P2的視線.
f.移開玻璃磚,作OP3連線,用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓(如圖中虛線所示),此圓與AO線交點為B,與OP3連線的交點為C.確定出B點到x軸、y軸的距離分別為x1、y1、,C點到x軸、y軸的距離分別為x2、y2
①根據(jù)上述所確定出的B、C兩點到兩坐標(biāo)軸的距離,可知此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為n=
 

②若實驗中該同學(xué)在y<0的區(qū)域內(nèi),從任何角度都無法透過玻璃磚看到P1、P2,其原因可能是:
 

(2)在“用單擺測重力加速度”的實驗中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:
a.取一根符合實驗要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點;
b.在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離l;
c.拉動小球使細(xì)線偏離豎直方向一個不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;
d.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t.
①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達(dá)式為g=
 

②若測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值,造成這一情況的原因可能是
 
.(選填下列選項前的序號)
A.測量擺長時,把擺線的長度當(dāng)成了擺長
B.?dāng)[線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長
C.測量周期時,誤將擺球(n-1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計算式T=t/n求得周期
D.?dāng)[球的質(zhì)量過大
③在與其他同學(xué)交流實驗方案并糾正了錯誤后,為了減小實驗誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過改變擺長,測得了多組擺長l和對應(yīng)的周期T,并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖象如圖甲所示.若圖線的斜率為k,則重力加速度的測量值g=
 

④這位同學(xué)查閱資料得知,單擺在最大擺角θ較大時周期公式可近似表述為T=2π
l
g
(1+
1
4
sin2
θ
2
).為了用圖象法驗證單擺周期T和最大擺角θ的關(guān)系,他測出擺長為l的同一單擺在不同最大擺角θ時的周期T,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線.根據(jù)周期公式可知,圖乙中的縱軸表示的是
 
,圖線延長后與橫軸交點的橫坐標(biāo)為
 

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(1)某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率(如圖所示).實驗的主要過程如下:
a.把白紙用圖釘釘在木板上,在白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy,在白紙上畫一條線段 AO表示入射光線.
b.把半圓形玻璃磚M放在白紙上,使其底邊aa′與Ox軸重合.
c.用一束平行于紙面的激光從y>0區(qū)域沿y軸負(fù)方向射向玻璃磚,并沿x軸方向調(diào)整玻璃磚的位置,使這束激光從玻璃磚底面射出后,仍沿y軸負(fù)方向傳播.
d.在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2
e.在坐標(biāo)系的y<0的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針P3,并使得從P3一側(cè)向玻璃磚方向看去,P3能同時擋住觀察P1和P2的視線.
f.移開玻璃磚,作OP3連線,用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓(如圖中虛線所示),此圓與AO線交點為B,與OP3連線的交點為C.確定出B點到x軸、y軸的距離分別為x1、y1、,C點到x軸、y軸的距離分別為x2、y2
①根據(jù)上述所確定出的B、C兩點到兩坐標(biāo)軸的距離,可知此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為n=______.
②若實驗中該同學(xué)在y<0的區(qū)域內(nèi),從任何角度都無法透過玻璃磚看到P1、P2,其原因可能是:______.
(2)在“用單擺測重力加速度”的實驗中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:
a.取一根符合實驗要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點;
b.在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離l;
c.拉動小球使細(xì)線偏離豎直方向一個不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;
d.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t.
①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達(dá)式為g=______;
②若測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值,造成這一情況的原因可能是______.(選填下列選項前的序號)
A.測量擺長時,把擺線的長度當(dāng)成了擺長
B.?dāng)[線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長
C.測量周期時,誤將擺球(n-1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計算式T=t/n求得周期
D.?dāng)[球的質(zhì)量過大
③在與其他同學(xué)交流實驗方案并糾正了錯誤后,為了減小實驗誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過改變擺長,測得了多組擺長l和對應(yīng)的周期T,并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖象如圖甲所示.若圖線的斜率為k,則重力加速度的測量值g=______.
④這位同學(xué)查閱資料得知,單擺在最大擺角θ較大時周期公式可近似表述為T=2(1+sin2).為了用圖象法驗證單擺周期T和最大擺角θ的關(guān)系,他測出擺長為l的同一單擺在不同最大擺角θ時的周期T,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線.根據(jù)周期公式可知,圖乙中的縱軸表示的是______,圖線延長后與橫軸交點的橫坐標(biāo)為______

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為什么說神舟七號飛船宇航員翟志剛19分35秒在太空行走9165公里?
已知神舟七號飛船的飛行高度為340km,飛行周期為80min,地球半徑為6400km.
據(jù)媒體報道:2008年9月27日,神舟七號飛船運行第29圈,經(jīng)地面指揮部決策,確認(rèn)由航天員翟志剛、劉伯明執(zhí)行空間出艙活動任務(wù).經(jīng)多次狀態(tài)檢查及確認(rèn),在神舟七號飛船進(jìn)入遠(yuǎn)望三號船測控區(qū)時,北京航天飛行控制中心于16時34分向航天員下達(dá)出艙指令.16時35分,翟志剛經(jīng)過努力開啟軌道艙艙門,穿著我國研制的“飛天”艙外航天服以頭先出的方式實施出艙活動.北京飛控中心指控大廳前方大屏幕顯示出從神舟七號飛船上傳回的畫面,翟志剛面向安裝在飛船推進(jìn)艙的攝像機揮手致意,向全國人民問好,向全世界人民問好.接著,他接過劉伯明遞上的五星紅旗揮舞搖動.隨后,他朝軌道艙固體潤滑材料試驗樣品安裝處緩緩移動,取回樣品,遞給航天員劉伯明.按照預(yù)定路線,翟志剛在艙外進(jìn)行了出艙活動.在完成各項任務(wù)后,翟志剛以腳先進(jìn)的方式返回軌道艙,關(guān)閉軌道艙艙門,完成了艙門檢漏工作.根據(jù)航天員報告情況和對航天員生理數(shù)據(jù)判讀表明,翟志剛、劉伯明身體狀況良好.整個出艙活動持續(xù)時間25分23秒,其中,在太空行走19分35秒,總里程9165公里,空間出艙活動獲得成功(附圖).精英家教網(wǎng)
有人不禁要問,世界跑得最快的人(100米世界冠軍),跑100米尚且用9.6秒多,也就是說,按這個速度,他19分35秒,才跑12公里,為什么說翟志剛能“跑”這么快呢?

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解:設(shè)卡車運動的速度為v0,剎車后至停止運動,由動能定理:-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因為v0>v規(guī),所以該卡車違章了。

14. 解:當(dāng)人向右勻速前進(jìn)的過程中,繩子與豎直

方向的夾角由0°逐漸增大,人的拉力就發(fā)生了變化,

故無法用W=Fscosθ計算拉力所做的功,而在這個過

程中,人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變

化,故可以用動能定理來計算拉力做的功。

當(dāng)人在滑輪的正下方時,物體的初速度為零,

當(dāng)人水平向右勻速前進(jìn)s 時物體的速度為v1 ,由圖

1可知: v1= v0sina       

⑴根據(jù)動能定理,人的拉力對物體所做的功

W=m v12/2-0

⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

15. 解:(1)對AB段應(yīng)用動能定理:mgR+Wf=

所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

(2)對BC段應(yīng)用動能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。

 

16. 解:在此過程中,B的重力勢能的增量為,A、B動能增量為,恒力F所做的功為,用表示A克服摩擦力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系有:

       解得:

17. 解:(1)兒童從A點滑到E點的過程中,重力做功W=mgh

兒童由靜止開始滑下最后停在E點,在整個過程中克服摩擦力做功W1,由動能定理得,

=0,則克服摩擦力做功為W1=mgh

   (2)設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為,兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動摩擦

f1,,兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動摩擦力f2,

,兒童從A點由靜止滑下,最后停在E點.

由動能定理得,

解得,它與角無關(guān).

   (3)兒童沿滑梯滑下的過程中,通過B點的速度最大,顯然,傾角越大,通過B點的速度越大,設(shè)傾角為時有最大速度v,由動能定理得,

解得最大傾角

18. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律有:

設(shè)勻加速的末速度為,則有:、

代入數(shù)值,聯(lián)立解得:勻加速的時間為:

(2)當(dāng)達(dá)到最大速度時,有:

解得:汽車的最大速度為:

(3)汽車勻加速運動的位移為:

在后一階段牽引力對汽車做正功,重力和阻力做負(fù)功,根據(jù)動能定理有:

又有

代入數(shù)值,聯(lián)立求解得:

所以汽車總的運動時間為:

 


同步練習(xí)冊答案