9.某興趣小組測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)和彈簧壓縮后彈性勢能大小的裝置如圖所示.彈簧左端固定在擋板上,右端被帶有擋光條的小物塊壓至C處.現(xiàn)由靜止釋放小物塊,小物塊與彈簧分離后通過P處光電計時器的光電門,最終停在水平面上某點B.已知擋光條的寬度為d,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.
(1)現(xiàn)測得擋光條通過光電門的時間為t,小物塊停止處到光電門的距離為x,則小物塊通過光電門處的速度v=$\fracz9qjx0b{t}$,小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{n6dr459^{2}}{2gx{t}^{2}}$(用g、d、t、x表示).
(2)若小物塊質(zhì)量為m,釋放處C到光電門P的距離為x0,則小物塊釋放瞬間彈簧的彈性勢能EP=$\frac{mrhk9zsa^{2}({x}_{0}+x)}{2x{t}^{2}}$(用m、d、t、x、x0表示).

分析 (1)瞬時速度等于平均速度,根據(jù)動能定理求得摩擦因數(shù);
(2)整個過程中利用動能定理求得彈簧的彈性勢能.

解答 解:(1)利用平均速度可知通過光電門的速度為:$v=\frachmvtcfj{t}$
根據(jù)動能定理可知:$-μmgx=0-\frac{1}{2}m{v}^{2}$,
解得:μ=$\frac{lwpnltm^{2}}{2gx{t}^{2}}$
(2)從C到靜止利用動能定理可知:
EP-μmg(x0+x)=0-0
解得:EP=$\frac{mx5a0b09^{2}({x}_{0}+x)}{2x{t}^{2}}$
 故答案為:(1)$\frace55zdqo{t}$,$\frac{kky50dk^{2}}{2gx{t}^{2}}$;(2)$\frac{m05gutra^{2}({x}_{0}+x)}{2x{t}^{2}}$

點評 本題主要考查了動能定理,抓住過程即可求得,明確瞬時速度等于平均速度即可判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.(1)某同學(xué)用以下器材進行測量一微安表頭G的內(nèi)阻,實驗器材有待測微安表頭G,標準電流表A,滑動變阻器R,電阻箱RN,單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,電源E,實驗電路圖如圖甲所示,實驗操作步驟如下:
①將S2撥向接點1,接通S1,調(diào)節(jié)R,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時A的讀數(shù)I;
②然后將S2撥向接點2,調(diào)節(jié)RN,使A的讀數(shù)認為I,記下此時RN的讀數(shù);
③多次重復(fù)上述過程,計算RN讀數(shù)的平均值,刺即為待測微安表頭G內(nèi)阻的測量值.
請在圖中畫出連線,完成實驗電路圖.

(2)在微安表上串聯(lián)一個定值電阻R0,將此微安表改裝成電壓表V(如圖中虛線部分),按圖丙進行校準,發(fā)現(xiàn)改裝電壓表V的讀數(shù)始終略小于標準表的讀數(shù),則要校準它,只能選用圖丁中的D圖,若發(fā)現(xiàn)改裝電壓表V的讀數(shù)略大于標準表的讀數(shù),則要校準它,可以在圖丁中選用的圖有AC圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖示,光滑的U型導(dǎo)軌形成一個傾角為30°的斜面,導(dǎo)軌的水平間距為l=10cm,在斜面上有垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=20T,一質(zhì)量為m=2kg的導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上由靜止釋放,導(dǎo)體棒的電阻R=2Ω,導(dǎo)軌電阻不計,當(dāng)小球沿斜面下滑S=6m時,導(dǎo)體棒獲得最大速度.求
(1)導(dǎo)體棒的最大速度,
(2)從靜止到小球獲得最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,質(zhì)量為m的帶電小球A用絕緣細線懸掛于O點,處于靜止狀態(tài).施加一水平向右的勻強電場后,A向右擺動,擺動的最大角度為60°,則A受到的電場力大小為( 。
A.$\frac{mg}{2}$B.$\frac{\sqrt{3}mg}{3}$C.mgD.$\sqrt{3}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某物理活動小組的同學(xué)用如圖1所示的實驗器材驗證機械能守恒定律,實驗器材有:帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器(其中光電門1更靠近小球釋放點)、小球釋放器(可使小球無初速度釋放)、網(wǎng)兜、小球自由下落過程中,運用光電計時器測出小球先后通過光電門1、2的時間分別為t1、t2,用小球通過光電門的平均速度表示球心通過光電門的瞬時速度,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h,測出小球直徑d,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

(1)使用游標卡尺測量小球的直徑,如圖2所示,讀數(shù)為1.170cm;
(2)要驗證機械能守恒定律,只需要比較D
A.d2($\frac{1}{{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{1}}^{2}}$)與gh是否相等
B.d2($\frac{1}{{t}_{2}}$-$\frac{1}{{t}_{1}}$)2與2gh是否相等
C.d2($\frac{1}{{{t}_{1}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{2}}^{2}}$)與gh是否相等
D.d2($\frac{1}{{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{1}}^{2}}$)與2gh是否相等
(3)小球通過光電門的平均速度<(填“>”或“<”),小球球心通過光電門的瞬時速度,由此產(chǎn)生的誤差不能(填“能”或“不能”)通過增加實驗次數(shù)減。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,在“探究力的合成的平行四邊形定則”實驗中,橡皮條一端固定于A點.
(1)同時使用兩個彈簧測力計通過細繩套將橡皮條的另一端拉到O點,分別記錄兩個測力計的讀數(shù)F1和F2及兩細繩的方向.其中一個彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則其示數(shù)為2.60N.
(2)只用一個測力計通過細繩拉橡皮條,使結(jié)點也拉到O點,記下此時測力計的讀數(shù)F 和細繩的方向.本步驟中將結(jié)點也拉到O點,是為了使F和F1與F2共同作用的效果相同.
(3)關(guān)于本實驗,下列說法正確的是D
A.細繩套盡可能短一些
B.橡皮條的伸長量越大越好
C.拉兩個細繩套時,兩拉力夾角越大越好
D.拉細繩套時,拉力應(yīng)盡量與木板平行.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,ab、cd為間距d=1m的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角θ=37°,導(dǎo)軌電阻不計,a、c間連接電阻R=2.4Ω.空間存在磁感應(yīng)強度B0=2T的勻強磁場,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上.將一根金屬棒放置在導(dǎo)軌上距ac為x0=0.5m處,其質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.8Ω.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與ac平行且與導(dǎo)軌接觸良好.已知當(dāng)金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達MN處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度,金屬導(dǎo)軌足夠長,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)金屬棒從釋放到運動至MN處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)若將釋放金屬棒的時刻記作t=0,為使閉合回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫出磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)布朗運動的說法正確的是( 。
A.懸浮顆粒越小,布朗運動越顯著
B.懸浮顆粒越大,布朗運動越顯著
C.液體的溫度越高,布朗運動越顯著,所以布朗運動又叫熱運動
D.液體的溫度高低對布朗運動不產(chǎn)生影響

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.某人乘電梯下樓,在豎直下降的過程中,電梯速度的平方v2與下降的位移x的關(guān)系如圖所示,則人對地板的壓力( 。
A.x=1m時大于人的重力B.x=11m時大于人的重力
C.x=21m時大于人的重力D.x=21m時等于人的重力

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