【題目】氣墊導(dǎo)軌是研究與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置,也可以用來(lái)研究功能關(guān)系.如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧,軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接,滑塊的質(zhì)量為m.

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=cm;
(2)利用該裝置研究彈簧對(duì)滑塊做功的大小;某同學(xué)打開(kāi)氣源,調(diào)節(jié)裝置,使滑塊可以靜止懸浮在導(dǎo)軌上,然后用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn),釋放后,滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t,則彈簧對(duì)滑塊所做的功為 . (用題中所給字母表示)
(3)利用該裝置測(cè)量滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù);關(guān)閉氣源,仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放,當(dāng)光電門(mén)到P點(diǎn)的距離為x時(shí),測(cè)出滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t,移動(dòng)光電門(mén),測(cè)出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過(guò)光電門(mén)),并繪出 圖象.如圖丙所示,已知該圖線斜率的絕對(duì)值為k,則滑塊與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為

【答案】
(1)0.960
(2)
(3)
【解析】解:(1)主尺讀數(shù)為:9mm;游標(biāo)尺分度為0.05mm,第12個(gè)刻度對(duì)齊,故游標(biāo)尺讀數(shù)為:0.05×12mm=0.60mm,故寬度為:d=9+0.60=9.60mm=0.960cm.(2)滑塊通過(guò)光電門(mén)已經(jīng)是勻速運(yùn)動(dòng)了,其平均速度為: ,瞬時(shí)速度等于平均速度,故瞬時(shí)速度為: ,此時(shí)滑塊動(dòng)能全部由彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái),故彈簧做功為: ;(3)每次都有P釋放,則每次彈簧彈性勢(shì)能都相同,由能量轉(zhuǎn)化和守恒可得:

解得:

由于 ,故 ,帶入可得:
動(dòng)摩擦因數(shù)為:
所以答案是:(1)0.960;(2) ;(3)
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解功能關(guān)系(當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒;重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W =E k2 -E k1 (動(dòng)能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1).

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】如圖所示為檢測(cè)某傳感器的電路圖.傳感器上標(biāo)有“3V 0.9W”的字樣(傳感器可看做一個(gè)純電阻),滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10Ω 1A”的字樣,電流表的量程為0.6A,電壓表的量程為3V.則
①傳感器的電阻為Ω,額定電流為A.
②為了確保電路各部分的安全,在a、b之間所加的電源電壓最大值是V.
③如果傳感器的電阻變化超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值1Ω,則該傳感器就失去作用.實(shí)際檢測(cè)時(shí),將一個(gè)恒壓電源加在圖中a、b之間.閉合開(kāi)關(guān)S , 通過(guò)調(diào)節(jié)R0來(lái)改變電路中的電流和R0兩端的電壓.檢測(cè)記錄如下:

電壓表示數(shù)U/V

電流表示數(shù)I/A

第一次

1.48

0.16

第二次

0.91

0.22

若不計(jì)檢測(cè)電路對(duì)傳感器電阻的影響,通過(guò)計(jì)算分析,你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否仍可使用?(填“可以”或“不可以”)此時(shí)a、b所加的電壓是V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑水平導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,則在這兩次過(guò)程中( )

A.回路電流I1:I2=1:2
B.產(chǎn)生的熱量Q1:Q2=1:4
C.通過(guò)任一截面的電荷量q1:q2=1:1
D.外力的功率P1:P2=1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖(a)所示的電路,R為光敏電阻(阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減。,M為電動(dòng)機(jī),在A、B間加一交流電壓,電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖(b)所示,當(dāng)某一強(qiáng)光照射在R上時(shí),理想電壓表和電流表的示數(shù)分別為120V和10A,電動(dòng)機(jī)恰好正常工作,且電動(dòng)機(jī)的熱功率為200W,則( )

A.該交流電壓的瞬時(shí)值為U=220 sin0.02πtV
B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為10Ω
C.增加光強(qiáng)且長(zhǎng)時(shí)間照射電阻R,有可能損壞電動(dòng)機(jī)啊
D.電動(dòng)機(jī)的效率為80%

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,靜止在光滑水平面上的木板,右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連,木板質(zhì)量M=3kg,質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=4m/s從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為3J
C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3J
D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)半徑為R的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細(xì)管道ABC豎直放置,且固定在光滑水平面上,圓心連線O1O2水平,輕彈簧左端固定在豎直擋板上,右端與質(zhì)量為m的小球相連,軌道右端有一薄板,薄板左端D到管道右道C的水平距離為R,開(kāi)始時(shí)彈簧處于鎖定狀態(tài),具有的彈性勢(shì)能為3mgR,其中g(shù)為重力加速度,現(xiàn)解除鎖定,小球離開(kāi)彈簧后進(jìn)入管道,最后從C點(diǎn)拋出.

(1)求小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(2)求小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力;
(3)討論彈簧鎖定時(shí)彈性勢(shì)能應(yīng)滿足什么條件,從C點(diǎn)拋出的小球才能擊中薄板DE.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)向右的水平恒力,使其產(chǎn)生向右的恒定加速度大小為a1 , 經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度為v1;此時(shí)撤去向右的恒力,并立即對(duì)它施加一個(gè)水平向左的恒力,使其產(chǎn)生向左的恒定加速度大小為a2 , 又經(jīng)過(guò)時(shí)間t后物體回到出發(fā)點(diǎn),速度大小為v2 . 求:
(1)兩個(gè)物體的加速度大小的比值a1:a2
(2)兩個(gè)物體的速度大小的比值v1:v2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,原線圈接入正弦式交變電流,電流表A、電壓表V均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光的強(qiáng)度增大而減。琇是理想線圈,D是燈泡.下列說(shuō)法正確的是( )

A.若電壓表V的示數(shù)為6V,則輸入電壓的峰值為60V
B.有光照射R時(shí),電流表A的示數(shù)變大
C.若抽出L中的鐵芯,燈D變亮
D.若輸入電壓的峰值保持不變,頻率變大,則燈D變亮

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)所學(xué)的知識(shí)完成下面的實(shí)驗(yàn):
(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,在下面所列舉的該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟中,你認(rèn)為沒(méi)有必要進(jìn)行的或者錯(cuò)誤的步驟是(填字母代號(hào))
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測(cè)量出重物的質(zhì)量
D.先放手讓紙帶和重物下落,再接通電源開(kāi)關(guān)
E.在打出的紙帶上,依據(jù)打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D(如圖所示)四個(gè)合適的相鄰點(diǎn),通過(guò)測(cè)量計(jì)算得出B、C兩點(diǎn)的速度為vB、vC , 并測(cè)出B、C兩點(diǎn)間的距離為h
F.在誤差允許范圍內(nèi),看減少的重力勢(shì)能mgh是否等于增加的動(dòng)能 mvC2 mvB2 , 從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)周期為0.02s,自由下落的重物質(zhì)量為1kg,打出一條理想的紙帶,數(shù)據(jù)如圖所示,單位是cm,g取9.8m/s2 , O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=m/s,從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量△Ep=J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增量△Ek=J.(答案保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案