【題目】在“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置，在水平氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門M、N，滑塊上固定一遮光條，細(xì)線繞過定滑輪將滑塊與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼。已知遮光條的寬度為d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m。

(1)接通氣源，滑塊從A位置由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門M、N的時(shí)間分別為、，力傳感器的示數(shù)，改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

①為探究在M、N間運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線拉力對滑塊做的功W和滑塊動(dòng)能增量的關(guān)系，還需要測量的物理量是 ___ (寫出名稱及符號(hào))。

②利用實(shí)驗(yàn)中直接測量的物理量表示需探究的關(guān)系式為____。

(2)保持鉤碼質(zhì)量不變，改變光電門N的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出從M到N過程中細(xì)線拉力對滑塊做的功W與滑塊到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度二次方的關(guān)系圖象，如圖乙所示，則圖線的斜率表示_____，圖線在橫軸上的截距表示______

(3)下列不必要考慮的實(shí)驗(yàn)操作和要求有______(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)。

A.測量鉤碼的質(zhì)量

B.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平

C.調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

D.保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

【答案】 （1）①光電門M、N間的距離L;（3） ② （2） 滑塊經(jīng)過光電門M時(shí)速度的二次方； （3）AD

【解析】（1）①根據(jù)動(dòng)能定理的表達(dá)式： ，還需要測出光電門M、N間的距離L。

②， ，利用實(shí)驗(yàn)中直接測量的物理量表示需探究的動(dòng)能定理的表達(dá)式為：

（2）根據(jù)動(dòng)能定理的表達(dá)式： ，W與滑塊到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度二次方的關(guān)系圖象中，圖線的斜率表示m/2，圖線在橫軸上的截距表示滑塊經(jīng)過光電門M時(shí)速度的二次方。

（3）因?yàn)橛辛鞲衅鳒y量滑塊受到的拉力，所以不必測量鉤碼的質(zhì)量，也不必保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量。

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】“太空粒子探測器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”，探索宇宙的起源的奧秘，是人類在太空中進(jìn)行的最大規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。探測器核心部件是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為，外圓弧面的半徑為，電勢為，內(nèi)圓弧面的半徑為，電勢為。足夠長的收集板平行邊界，到板的距離為。在邊界和收集板之間加一個(gè)圓心為，半徑為，方向垂直紙面向里的半圓形勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。假設(shè)太空中漂浮著某種帶正電的反物質(zhì)粒子，它們能均勻地吸附到圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊憽?/span>

（1）若發(fā)現(xiàn)從圓弧面收集到的粒子有能打到板上（不考慮過邊界的粒子），求漂浮粒子的比荷；

（2）隨著所加磁場大小的變化，試定量分析收集板上的收集粒子的效率和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。

（3）該題粒子打不到屏上的臨界射出速度方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在高速公路上超速是非常危險(xiǎn)的，為防止汽車超速，高速公路都裝有測汽車速度的裝置。如圖甲所示為超聲波測速儀測汽車速度的示意圖，測速儀A可發(fā)出并接收超聲波信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)可以推測出被測汽車的速度。如圖乙所示是以測速儀所在位置為參考點(diǎn)，測速儀連續(xù)發(fā)出的兩個(gè)超聲波信號(hào)的x—t圖象，則（ ）

A. 汽車離測速儀越來越近

B. 在測速儀發(fā)出兩個(gè)超聲波信號(hào)的時(shí)間間隔內(nèi)，汽車通過的位移為x2-x1

C. 汽車在時(shí)間內(nèi)的平均速度為

D. 超聲波信號(hào)的速度是

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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、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f。現(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s。下列說法正確的是（ ）

A. 其他條件不變的情況下，F增大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量不變

B. 其他條件不變的情況下，M越大，s越大

C. 其他條件不變的情況下，F越大，滑塊到達(dá)木板右端所用時(shí)間越長

D. 上述過程中，滑塊克服摩擦力做功為f(L+s)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面上固定著傾角45°的足夠長的斜面，質(zhì)量m=0.1kg的小球從A點(diǎn)無初速度釋放，與斜面在B點(diǎn)發(fā)生碰撞．小球與斜面碰撞反彈時(shí)，與斜面平行的分速度不變，與斜面垂直的分速度大小不變，方向反向．已知A、B兩點(diǎn)之間的距離為5m，重力加速度大小g=10m/s2，從小球開始下落到第二次落到斜面的過程中（第一次與斜面碰撞時(shí)間忽略不計(jì)），下列說法不正確的是（ ）

A.小球與斜面碰撞時(shí)的速率為10m/s

B.從小球開始下落到第二次落到斜面的過程中經(jīng)過的時(shí)間為3s

C.小球第二次落在斜面時(shí)重力的功率為W

D.整個(gè)過程中小球的位移為m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有兩衛(wèi)星都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)監(jiān)測某城市，B軌道是地球同步衛(wèi)星軌道，A軌道半徑是同步軌道半徑的倍,兩軌道始終共面，請問該非同步衛(wèi)星每天運(yùn)行到某城市正上空的次數(shù)應(yīng)為（ ）

A.15次B.16次C.17次D.18次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】.如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場力的作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場，現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面與Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法中正確的是(　 　)．

A.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從cd邊射出磁場

B.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從ad邊射出磁場

C.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從bc邊射出磁場

D.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從ab邊射出磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止于水平地面不動(dòng)。已知斜面傾角為，若用沿斜面向下的力推物體A，使物體A沿斜面下滑，則（　�。�

A.下滑過程中B對A的作用力做功為零

B.下滑過程中B對A的摩擦力與的合力做正功

C.地面對B的靜摩擦力

D.有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長木板AB和光滑四分之一圓弧軌道在B點(diǎn)平滑連接成一個(gè)整體，放置在光滑的水平面上，長木板和圓弧軌道的總質(zhì)量為M=3kg，一個(gè)質(zhì)量為m=0.98kg的物塊放在木板AB的中點(diǎn)，一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈以初速度v0=100m/s射入物塊并留在物塊中（子彈射入物塊時(shí)間極短，可忽略不計(jì))，木板的長度L=1m，重力加速度取g=10m/s2.

（1）要使物塊能滑上圓弧軌道，物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)該滿足什么條件?

（2）若物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，物塊從子彈擊中后到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，需要多長時(shí)間?

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