【題目】某探究學(xué)習(xí)小組學(xué)欲 “探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖甲所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有__________________。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是________________,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_______________。

(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示,測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中標(biāo)出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為__________________(用題中和圖中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)。

【答案】 刻度尺、天平 沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 平衡摩擦

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等,故需要求出總功和動(dòng)能,故還要天平和刻度尺。

(2)設(shè)拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)沙和沙桶,有 mg-T=ma,對(duì)滑塊T=Ma,解得,故當(dāng)M>>m時(shí),有Tmg,滑塊下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高。

(3)滑塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度為:,滑塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度為:;由動(dòng)能定理得,要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:,聯(lián)立以上可得:

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】如右圖,一光滑的輕滑輪用輕繩OO'懸掛于O點(diǎn),另一輕繩跨過(guò)滑輪,一端連著斜面上的物體A,另一端懸掛物體B,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)緩慢向左推動(dòng)斜面,直到輕繩平行于斜面,這個(gè)過(guò)程中物塊A與斜面始終保持相對(duì)靜止。則下列說(shuō)法正確的是(

A. 物塊A受到的摩擦力一定減小

B. 物塊A對(duì)斜面的壓力一定增大

C. 輕繩OO'的拉力一定減小

D. 輕繩OO'與豎直方向的夾角一定減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為n100匝的矩形線圈,邊長(zhǎng)分別為10 cm20 cm,內(nèi)阻為5 Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈外部和20 Ω的電阻R相連接.求:

(1)S斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù);

(2)開(kāi)關(guān)S合上時(shí),電壓表和電流表的示數(shù);

(3)通過(guò)電阻R的電流最大值是多少?電阻R上所消耗的電功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室里組裝了一套如圖所示的裝置來(lái)“探究自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒”,在實(shí)驗(yàn)中:

(1)下面敘述正確的是_________

A.用天平稱(chēng)出重物的質(zhì)量

B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4~6V的交流電源上

C.應(yīng)先通電再釋放紙帶

D.選用點(diǎn)跡清晰、特別是第1、2點(diǎn)間距接近2mm的紙帶

(2)小明同學(xué)按圖甲安裝儀器并通過(guò)正確操作,獲得的一條紙帶如圖乙所示,圖中O點(diǎn)是打出的第一個(gè)點(diǎn)跡,A、B、C、D、E、F、G是依次打出的點(diǎn),量出OF間的距離為h ,EG之間的距離為H。已知電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重物的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)過(guò)程中,重物重力勢(shì)能的減少量的大小為__________________、動(dòng)能的增加量的大小為__________________。

(3)在題(2)實(shí)驗(yàn)中,考慮到空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦, 重物動(dòng)能的增加量應(yīng)略_________(選填“大于”“小于”或“等于”)重力勢(shì)能的減少量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°,下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上,質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=2m/s的速度被水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí),彈簧被壓縮至最短,C、D兩點(diǎn)間的水平距離L=1.2m,小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10m/s2.求:

1)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上B點(diǎn)的速度vB的大;

2)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

3)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中表演的情景。在運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)開(kāi)始反彈至即將與蹦床分離的過(guò)程中(床面在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的彈力跟它的形變量成正比),下列說(shuō)法中正確的是(  。

A. 床面的彈力一直做正功

B. 運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不斷增大

C. 運(yùn)動(dòng)員和床面組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小

D. 運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能與床面的彈性勢(shì)能總和逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩列簡(jiǎn)諧波均沿x軸傳播,傳播速度的大小相等,其中一列沿正x方向傳播(圖中實(shí)線所示),一列沿x軸負(fù)方向傳播(圖中虛線所示).這兩列波的頻率相等,振動(dòng)方向均沿y軸,則圖中x=1、2、3、4、5、6、7、8各點(diǎn)中振幅最大的是哪些點(diǎn)?振幅最小的是x為多少的哪些點(diǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步。關(guān)于對(duì)物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B. 玻爾的原子模型成功地解釋了氫原子光譜的成因

C. 卡文迪許利用扭秤測(cè)出了萬(wàn)有引力常量,被譽(yù)為能“稱(chēng)出地球質(zhì)量的人”

D. 盧瑟福通過(guò)研究天然放射性現(xiàn)象,提出了“核式結(jié)構(gòu)模型”

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列對(duì)物理概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí),說(shuō)法正確的是

A. 重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能的變化

B. 摩擦起電的本質(zhì)是通過(guò)做功創(chuàng)造出電荷

C. 用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒帶正電,絲綢不帶電

D. 動(dòng)量是矢量,方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同

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