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【題目】某實驗小組利用如圖a所示裝置探究恒力做功與物體動能變化的關系。質量為m的鉤碼通過跨過滑輪的細線牽引質量為M的小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。實驗步驟如下:

(1)按照圖a安裝好器材,調節滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行,在小車上連接紙帶,適當墊高木板右端平衡摩擦力。

(2)掛上鉤碼,讓小車靠近打點計時器,接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打出一系列點,如圖b所示,將打出的第一個點標為0,一段距離之后依次取AB、C…若干個計數點,相鄰計數點間有一個點沒有面出,已知打點計時器打點的時間間隔為T,測得A、BC…各點到0點的距離分別為d1,d2d3….

實驗中,鉤碼質量遠小于小車質量,可認為細線的拉力大小就等于mg,在打下O點到打下D點的過程中,拉力對小車做的功W=______,打下D點時小車的動能=_______.

(3)一位同學在實驗過程中沒有保證鉤碼質量遠小于小車質量,他利用實驗數據作出的圖象______(選填不會”)彎曲.

【答案】 不會

【解析】(1)細線拉力等于mg,從O點到D點的距離為d5,所以拉力做功為W=mgd5,打下D點的速度等于CE的平均速度即 ,所以在D點的動能;

(2) 沒有保證鉤碼質量遠小于小車質量,此時細線的拉力,根據動能定理 ,即 ,所以圖像不會彎曲。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2013122日,我國探月衛星嫦娥三號在西昌衛星發射中心成功發射升空,飛行軌道示意圖如圖所示.嫦娥三號從地面發射后奔向月球,先在軌道Ⅰ上運行,在P點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,Q為軌道Ⅱ上的近月點,則有關嫦娥三號下列說法正確的是( )

A. 由于軌道Ⅱ與軌道Ⅰ都是繞月球運行,因此嫦娥三號在兩軌道上運行具有相同的周期

B. 嫦娥三號PQ的過程中月球的萬有引力做正功,速率不斷增大

C. 由于嫦娥三號在軌道Ⅱ上經過P的速度小于在軌道Ⅰ上經過P的速度,因此在軌道Ⅱ上經過P的加速度也小于在軌道Ⅰ上經過P的加速度

D. 由于均繞月球運行,嫦娥三號在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上具有相同的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組設計了一個玩具軌道模型如圖所示,將一質量為m玩具汽車(可以視為質點)放在O點,用彈簧裝置將其彈出(每次彈出彈簧壓縮量均相同),使其沿著光滑的半圓形軌道OMAANB運動,BC段是一長為L110.0 m的粗糙水平面,CD是傾角為θ=370的粗糙斜面,長度L2=6.0m,DE段是一長為L3=1.0m的粗糙水平面.圓弧OMAANB的的半徑分別為r1.0 mR=4.0m;瑝K與BCCD,DE間的動摩擦因數均為μ0.5,不考慮在C點的能量損失(g10 m/s2)

1若玩具汽車的質量m=1kg,要使玩具汽車恰好不脫離圓弧軌道,壓縮彈簧彈性勢能EP為多少?

2)在滿足第(1)問的情況下,玩具汽車最后停在離C點什么位置?

3若改變玩具小車質量,小車能不脫離圓軌道并停在DE(小車不脫離直軌道),問小車質量要滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置,測定小車和木板間的動摩擦因數。

實驗原理:將一端帶滑輪的長木板固定在水平實驗臺上,實驗小車(含鉤碼,圖中未畫出)通過輕細線跨過定滑輪與鉤碼相連,小車與紙帶相連,實驗中,從小車上取鉤碼后掛在細線的另一端,放開鉤碼,小車由靜止開始加速運動,得到一條理想的紙帶,處理紙帶得到小車運動的加速度a,同時記錄所掛鉤碼的質量m;再從小車上取鉤碼后掛在細線的另一端,重復實驗,得到多組小車運動的加速度a和所掛鉤碼的質量的實驗數據。

1)下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______

A.實驗中必須保證小車(含鉤碼)的總質量遠大于所掛鉤碼的質量

B.實驗前必須平衡摩擦力

C.細線在桌面上的部分應與長木板平行

D.小車釋放時要靠近打點計時器

2實驗中,該同學得到一條較為理想的紙帶,如圖所示,從清晰的O點開始,每隔4個點取一計數點(中間4個點沒畫出),分別記為A、B、CD、EF,各計數點到O點的距離為OA1.61 cmOB4.02 cm,OC7.26 cmOD11.30 cm,OE16.14 cm,OF21.80 cm,打點計時器打點頻率為50 Hz,則由此紙帶可得到小車運動的加速度a___________m/s2。(結果保留兩位有效數字)

3)根據實驗測得的數據,該同學以系統的加速度a為縱軸,所掛鉤碼的質量m為橫軸,繪制了如圖所示的a-m圖線,則小車與木板間的動摩擦因數μ____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】手搖發電機產生的正弦交流電經理想變壓器給燈泡L 供電,其電路如圖所示。當線圈以角速度ω勻速轉動時,電壓表示數為U,燈泡正常發光。已知發電機線圈的電阻為r,燈泡正常發光時的電阻為R,其他電阻可忽略,變壓器原線圈與副線圈的匝數比為k。則

A. 燈泡的額定功率為

B. 從中性面開始計時,流過原線圈電流的瞬時值表達式為

C. 發電機的線圈中產生的電動勢最大值為上(R+r)

D. 不改變線圈轉動的角速度,把L換成一個額定電壓相同但功率更大的燈泡將不能正常發光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖9所示,在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質圓環.以下判斷中正確的是 (  )

A.釋放圓環,環下落時環的機械能守恒

B.釋放圓環,環下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵受的重力大

C.給磁鐵水平向右的初速度,磁鐵滑出時做減速運動

D.給磁鐵水平向右的初速度,圓環產生向左運動的趨勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A為置于地球赤道上的物體,B為繞地球橢圓軌道運行的衛星,C為繞地球做圓周運動的衛星,B、C運行軌道與赤道在同一平面內,PB、C兩衛星軌道的交點,巳知A、BC繞地心運動的周期相同,下列說法正確的是

A. 衛星B在近地點的速度大于衛星C的速度

B. 衛星BP點的加速度大于衛星C的加速度

C. 衛星C的運行速度小于物體A的速度

D. 衛星C和物體A具有相同大小的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶水平部分的長度4.5m,在電動機帶動下勻速運行。質量M0.49kg的木塊(可視為質點)靜止在傳送帶左端的光滑平臺上.質量為m10g的子彈以v050m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中,之后木塊滑到傳送帶上,最后從右輪軸正上方的P點離開傳送帶做平拋運動,正好落入車廂中心點Q。已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數0.5,P點與車底板間的豎直記度H1.8m,與車廂底板中心點Q的水平距離x1.2m,取g10m/s2,求:

1)木塊從傳送帶左端到達右端的時間;

2)由于傳送木塊,電動機多消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為山丹一中兩位同學探究物體的加速度與其質量、所受合外力的關系的實驗裝置圖.

(1)實驗中,兩位同學安裝好實驗裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長木板的一端適當墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點計時器后,先接通電源,后用手輕撥小車,小車便拖動紙帶在木板上自由運動。若打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏(從打出的點的先后順序看),則第二次打點前應將長木板底下的小木塊墊的比原先更加_______(選填)些;重復以上操作步驟,直到打點計時器在紙帶上打出一系列___________的計時點,便說明平衡摩擦力合適。

2)平衡摩擦力后,在____________的條件下,兩位同學可以認為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車的所受的合外力。

(3)接下來,這兩位同學先保持小車的質量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關系;下圖為某次操作中打出的一條紙帶,他們在紙帶上標出了5個計數點,在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出,圖中數據的單位是cm。實驗中使用的是頻率f50 Hz的交變電流.根據以上數據,可以算出小車的加速度a________m/s2(結果保留三位有效數字)

(4)然后,兩位同學在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質量M的關系。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質量M,得到小車的加速度a與質量M的數據,畫出a圖線后,發現:當較大時,圖線發生彎曲。于是,兩位同學又對實驗方案進行了進一步地修正,避免了圖線的末端發生彎曲的現象,那么,兩位同學的修正方案可能是 ( )

A.改畫a(Mm)的關系圖線

B.改畫a的關系圖線

C.改畫a的關系圖線

D.改畫a的關系圖線

5)探究物體的加速度與其質量、所受合外力的關系實驗完成后,兩位同學又打算測出小車與長木板間的動摩擦因數。于是兩位同學先取掉了長木板右端墊的小木塊,使得長木板平放在了實驗桌上,并把長木板固定在實驗桌上,具體的實驗裝置如圖所示;在砝碼盤中放入適當的砝碼后,將小車靠近打點計時器,接通電源后釋放小車,打點計時器便在紙帶上打出了一系列的點,并在保證小車的質量M、砝碼(連同砝碼盤)的質量m不變的情況下,多次進行實驗打出了多條紙帶,分別利用打出的多條紙帶計算出了小車運動的加速度,并求出平均加速度,則小車與長木板間的動摩擦因數=________。(用m、M、g表示)

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