一個質(zhì)量為4 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.從t=0開始,物體受到一個大小和方向呈周期性變化的水平力F作用,力F隨時間的變化規(guī)律如圖所示.求83秒內(nèi)物體的位移大小和力F對物體所做的功(g取10 m/s2). 答案 167 m 676 J 解析 第1個2s內(nèi),其加速度: a1== m/s2=2 m/s2 第1個2 s末的速度: v1=a1t=2×2 m/s=4 m/s? 第1個2 s內(nèi)的位移: s1=? 第2個2 s內(nèi)做減速運動,其加速度大小: a2= 第2個2 s末的速度:v2=v1-a2t=0 第2個2 s內(nèi)的位移:s2=? 故物體先勻加速2 s達(dá)最大速度4 m/s,后又勻減速運動2 s速度變?yōu)榱?以后將重復(fù)這個運動. 前84 s內(nèi)物體的位移s=21(s1+s2)=168 m? 最后1 s內(nèi)物體的位移s′= 故83秒內(nèi)物體的位移為168 m-1 m=167 m? 第83秒末的速度與第3秒末的速度相等,故v=v1 所以力F對物體所做的功W=mv2+fs83=8 J+668 J=676 J? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)用如圖1所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”,已知砂和砂捅的總質(zhì)童為m,小車的質(zhì)量為M,實驗中用砂和秒桶總重力韻大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?br />①實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是
 

A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本實驗中應(yīng)在釋放小車
 
(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源.圖2所示為實驗中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,計數(shù)點間的距離如圖所示.已知打點計時器的工作頻率為50Hz.則
小車加速度a=
 
m/sZ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象,可能是圖3中的
 
圖線. (選填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“測定金屬的電阻率”實驗中
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為
 
mm;
②用伏安法測金屬絲的電阻Rx,實驗所用器材為:
電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)?
電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)
電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約1Ω)
滑動變阻器R(0-20Ω,額定電流2A)
開關(guān)、導(dǎo)線若干
利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根據(jù)上表可以計算出Rx=
 
Ω,可推得測量Rx采用的電路是圖
 
(選填“乙”或“丙”)
③本實驗關(guān)于誤差的說法正確的有
 

A.螺旋測微器是非常精密的儀器,測量金屬絲直徑時不存在誤差
B.由于電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.實驗中通電時間不宜過長,是為了減少因溫度變化而帶來的誤差
D.用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.
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某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究“動能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達(dá)地面,打點針時器工作頻率為50Hz.
(1)實驗的部分步驟如下,請完成相關(guān)的內(nèi)容:
①在小車中放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細(xì)線連接小車和鉤碼;
②將小車停在打點計時器附近,
接通電源
接通電源
,
釋放小車
釋放小車
,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列點,
斷開電源開關(guān)
斷開電源開關(guān)

③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)圖2是得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將B點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置

表1紙帶的測量結(jié)果
測量點 S/cm V/(m?s-1
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B
C  5.06 0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60

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氧化錫是一種對氣體中酒精含量敏感的材料:當(dāng)周圍氣體中酒精濃度發(fā)生變化時,其阻值也會發(fā)生變化.小明為研究某型號氧化錫檢測電阻咫的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系,采用題圖1所示實驗裝置進(jìn)行實驗:在可以直接測得酒精濃度的容器中噴入霧狀酒精,閉合電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值至適當(dāng)值,讀出電壓表和電流表的示數(shù),改變噴入霧狀酒精的量,重復(fù)上述實驗,計算出風(fēng)的值.即可得到電阻的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線.
(1)每次實驗之前,小明都應(yīng)先將滑動變阻器R的滑動片置于
b
b
端(選填“a”或“b”):
(2)小明在實驗中測得多組數(shù)據(jù)如下表所示:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
氣體中酒精濃度(mg/L) 0.0l 0.02 0.04 0.06 0.07 0.09 0.12 0.15
電壓表示數(shù)(V) 2.00 2.40 2.20 1.60 1.40 1.20 1.00 0.86
電流表示數(shù)(A) 0.10 0.15 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
電阻的阻值(Ω) 20 11 8 7 5 4.3
請在題圖2所示的坐標(biāo)系中描繪出凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線;
(3)我國《道路交通安全法》規(guī)定:嚴(yán)禁酒后駕車!參照《車輛駕駛?cè)藛T呼氣酒精含量閾值與檢驗標(biāo)準(zhǔn)(GBl9522)》,呼氣中酒精濃度大于等于0.09mg/L就屬于酒后駕車.小明用該型號氧化錫檢測電阻R制成一個簡易的酒駕測試儀.給定下列器材和要求,請你在題圖3中幫他連接實物圖;
器材:電源(E=6V,r=2Ω)、開關(guān)S、氧化錫檢測電阻Rx、定值電阻R0、理想電壓表、導(dǎo)線.
要求:閉合開關(guān)S,檢測者呼出氣體流經(jīng)Rx.若電壓表讀數(shù)大于等于1.2V,則檢測者屬于酒后駕車;若電壓表讀數(shù)小于1.2V,則不屬于酒后駕車.
(4)在(3)問中,定值電阻R0的阻值應(yīng)為
22
22
Ω.

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(1)圖1所示的游標(biāo)卡尺主尺的最小分度是mm,副尺上有20分度(精度為0.05mm).b1b2是它的外測腳,可以它用來測量圓管的
 
(填“外徑”或“內(nèi)徑”).用窄片c測量一個工件槽深時,游標(biāo)附近放大圖如圖2,則此工件的槽深為
 
mm
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(2)某實驗小組利用圖甲裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗,圖乙是她們選擇的一條較理想的紙帶,O點是打點計時器打出的第一個點,計數(shù)點A、B、C、D、E、F是紙帶上相鄰的點.她們測出了各點與O點的距離h后做出了必要的計算,測量和計算的記錄見下表(計數(shù)點的速度用v表示)
計數(shù)點 A B C D E F
h(cm) 6.93 9.47 12.4 15.71 19.41 23.49
v(m/s) 1.16 1.37 1.56 1.75 1.95 2.14
v2(m2/s2 1.35 1.88 2.43 3.06 4.05 4.58
①測量某點與O點距離h的記錄中不合理的一組是
 
(填寫計數(shù)點名稱)
②計數(shù)點D、E、F與O點之間的距離分別用hD、hE、hF表示,打點計時器的打點周期用T表示,則打下計數(shù)點E時紙帶的速度vE=
 
(用符號表示),重物運動的加速度a=
 
(用符號表示)
③該小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立圖丙所示坐標(biāo)系,標(biāo)出了各組測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點,并在坐標(biāo)系中畫出v2-h圖線.由圖線可以判斷計數(shù)點
 
的測量誤差較大(填寫計數(shù)點名稱),據(jù)圖線得到重力加速度g
 
m/s2(保留三位有效數(shù)字)
④下判斷中正確的是
 

A.在誤差允許的范圍內(nèi),該實驗小組達(dá)到了實驗?zāi)康?BR>B.該地的重力加速度比g偏大
C.她們實驗操作過程中是先釋放紙帶然后再閉合打點計時器開關(guān)
D.實驗過程中阻力引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差.

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精英家教網(wǎng)某同學(xué)利用透明塑料棒和光電計時器來驗證機(jī)械能守恒定律.實驗的簡易示意圖如圖所示,將寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.所用的XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量)
(1)表中Vi值為黑色磁帶通過光電門的瞬時速度,是如何求得的?
 

(2)表格中數(shù)據(jù)△Ek5=
 

(3)從表中可以得出的實驗結(jié)論是:
 

(4)若該同學(xué)作圖△Ek-△h,如下判斷正確的是
 

A.若圖象是過原點的一條直線,則機(jī)械能一定守恒
B.若圖象的斜率為Mg,則機(jī)械能一定守恒
C.若存在空氣阻力,則圖象不通過原點
D.若存在空氣阻力,則圖象可能是一條曲線
  △ts

(10-3s)
     Vs

(m?s-1
 Ek5=
1
2
Mv
2
t
-
1
2
Mv
2
1
  
△h1
△Ek5=mg△h1
1 1.21 3.13      
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.59M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 4.22   0.41 4.01M

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同步練習(xí)冊答案