【題目】下面的裝置可以探究外力做功和物體速度變化的關(guān)系.如圖1所示,光滑斜槽軌道固定在水平桌面上,將斜槽從底端開始分成長度相等的五等份,使AB=BC=CD=DE=EF,讓小球每次從不同等分點(diǎn)處釋放,最后落在水平地面上.

(1)實(shí)驗(yàn)中,若小球從點(diǎn)釋放運(yùn)動至斜槽水平位置的過程中,外力做的功為,則小球從點(diǎn)釋放運(yùn)動至斜槽水平位置的過程中,外力做的功為___________

(2)實(shí)驗(yàn)中,小球每次在斜槽上運(yùn)動的長度記作,小球做平拋運(yùn)動的水平位移記作,通過五組數(shù)據(jù)描點(diǎn)做出的圖象2是一條過原點(diǎn)的直線.設(shè)小球運(yùn)動到斜槽底端時的速度為,可以判斷,外力做功________(填)成正比.若斜槽的傾角為,小球拋出點(diǎn)距地面的高度為,則圖象的斜率為___________(用表示).

【答案】 (1) (2)

【解析】(1)根據(jù)幾何關(guān)系可知,hFA=5hBA,對小球從F到A和B到A的兩個過程,根據(jù)動能定理得:
W=mghFA,W′=mghBA,
解得:W′= W
(2)小球從A點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動,下落的高度相等,則運(yùn)動時間相等,則小球運(yùn)動到斜槽底端時的速度 ①,
時間相等,所以v與x成正比,而根據(jù)圖象可知,L與x2成正比,所以L與v2成正比,
小球拋出點(diǎn)距地面的高度為H,則運(yùn)動時間 ②,
根據(jù)動能定理得:mgLsinθ=mv2③,
由①②③解得:
則L-x2圖象的斜率

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】在經(jīng)典力學(xué)中,關(guān)于慣性,下列說法正確的是

A. 力是改變物體慣性的原因 B. 質(zhì)量越大慣性越大

C. 物體只有靜止才有慣性 D. 速度越大的物體慣性越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2 kg的物體,在水平力F=16 N的作用下,由靜止開始沿水平面向右運(yùn)動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,若F作用t1=2 s后撤去,撤去F后又經(jīng)t2=2 s,物體與豎直墻壁相碰,若物體與墻壁作用時間t3=0.1 s,碰撞后反向彈回的速度v′=6 m/s,(g取10 m/s2).求:

1)物體開始碰墻時的速度大。

2)墻壁對物體的平均作用力大;

3)物體由靜止開始運(yùn)動到碰撞后反向彈回的速度v6 m/s的過程中合外力的沖量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的固定光滑斜面傾角為θ,質(zhì)量為m的物體以速度υ從斜面底端沖上斜面,達(dá)到最高點(diǎn)后又滑回原處,所用時間為t.對于這一過程,下列判斷正確的是

A. 斜面對物體的彈力的沖量為零

B. 物體受到的重力的沖量大小為mgt

C. 物體受到的合力的沖量大小為零

D. 物體動量的變化量大小為mgtsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,銅線圈水平固定在鐵架臺上,銅線圈的兩端連接在電流傳感器上,傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連,采集的數(shù)據(jù)可通過計(jì)算機(jī)處理,從而得到銅線圈中的電流隨時間變化的圖線.利用該裝置探究條形磁鐵從距銅線圈上端某一高度處由靜止釋放后,沿銅線圈軸線豎直向下穿過銅線圈的過程中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.兩次實(shí)驗(yàn)中分別得到了如圖甲、乙所示的電流-時間圖線.條形磁鐵在豎直下落過程中始終保持直立姿態(tài),且所受空氣阻力可忽略不計(jì).則下列說法中正確的是( )

A.若兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同,其他實(shí)驗(yàn)條件均相同,則甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度大于乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度

B.若兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同,其他實(shí)驗(yàn)條件均相同,則甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性比乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性強(qiáng)

C.甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機(jī)械能小于乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機(jī)械能

D.兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是先向上后向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)報道,最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆宜居行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍.已知一個在地球表面質(zhì)量為50kg的人在這個行星表面的重量約為800N,地球表面處的重力加速度為10m/s2.求:

1)該行星的半徑與地球的半徑之比約為多少?

2)若在該行星上距行星表面2m高處,以10m/s的水平初速度拋出一只小球(不計(jì)任何阻力),則小球的水平射程是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4,在L1與L2、L3與L4之間均存在著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為1 T,方向垂直于豎直平面向里.現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cd=L=0.5 m,質(zhì)量為0.1 kg,電阻為2 Ω,將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放,速度隨時間變化的圖象如圖乙所示,t1時刻cd邊與L2重合,t2時刻ab邊與L3重合,t3時刻ab邊與L4重合,t2~t3之間的圖線為與t軸平行的直線,t1~t2的時間間隔為0.6 s,整個運(yùn)動過程中線圈始終位于豎直平面內(nèi).(重力加速度g取10 m/s2)則( )

A.在0~t1時間內(nèi),通過線圈的電荷量為2.5 C

B.線圈勻速運(yùn)動的速度為8 m/s

C.線圈的長度ad=1 m

D.0~t3時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5cm,且在圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長分別為1m/s0.5m.C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn),下列說法不正確的是(  )

A. C、E兩點(diǎn)都保持靜止不動

B. 圖示時刻AB兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm

C. 圖示時刻C點(diǎn)正處在平衡位置且向水面運(yùn)動

D. 從圖示的時刻起經(jīng)0.25s后,B點(diǎn)通過的路程為20cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊在恒定外力F= 3mg/2作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的半徑為R光滑半圓形軌道運(yùn)動,且恰好通過軌道最高點(diǎn)C,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A,滑塊與地面的摩擦因數(shù)為0.25,試求

(1)滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)速度大小

(2)滑塊在半圓軌道上運(yùn)動時,對軌道壓力的最小和最大值

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