如圖1所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的水平表面AB粗糙，與水平面夾角θ=37°的表面BC光滑．木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．）求：

（1）斜面BC的長(zhǎng)度L；
（2）滑塊的質(zhì)量m；
（3）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊克服摩擦力做的功W．

解：（1）分析滑塊受力，由牛頓第二定律得：
得：a1=gsinθ=6m/s2
通過(guò)圖象可知滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t1=1s
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：L=a1t12=3m
（2）滑塊對(duì)斜面的壓力為：N1′=mgcosθ
木板對(duì)傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ
由圖象可知：F1=12N
解得：m=2.5kg
（3）滑塊滑到B點(diǎn)的速度為：v1=a1t1=6m/s
由圖象可知：f1=5N，t2=2s
a2==2m/s2
s=v1t2-a2t22=8m
W=fs=40J
答：（1）斜面BC的長(zhǎng)度L為3m；
（2）滑塊的質(zhì)量m為2.5kg；
（3）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊克服摩擦力做的功W為40J．
分析：（1）當(dāng)滑塊沿斜面BC向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊對(duì)斜面有斜向右下方的壓力，則力傳感器受到壓力．由圖讀出滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=1s，由牛頓第二定律求出滑塊的加速度，即可由位移公式求解斜面BC的長(zhǎng)度．
（2）滑塊對(duì)斜面的壓力為N1′=mgcosθ，木板對(duì)傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ，由圖讀出F1，即可求得滑塊的質(zhì)量．
（3）求出滑塊滑到B點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出位移，進(jìn)而求出克服摩擦力所做的功．
點(diǎn)評(píng)：本題要讀懂F-t圖象，分析滑塊的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)鍵要抓住木板對(duì)傳感器的壓力與滑塊對(duì)斜面BC壓力的關(guān)系．
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：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V  2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　 
B 電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R1=2kΩ
E 定值電阻R2=10kΩ
F 滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用
A
A
，定值電阻應(yīng)選用
D
D
．（均用序號(hào)字母填寫(xiě)）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U2圖象，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是
C
C
．

Ⅱ．研究小組通過(guò)分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢(shì)能EP與彈簧形變量x的關(guān)系為EP=Cxn（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對(duì)數(shù)作函數(shù)圖象的方法來(lái)確定．為此設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，移動(dòng)木塊P到某一位置，使小車(chē)可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門(mén)，用光電計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光的時(shí)間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車(chē)的擋光長(zhǎng)度d
B．用天平稱出小車(chē)質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測(cè)出OA距離L，O到桌面高度h1，A到桌面的高度h2
D．將小車(chē)壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車(chē)由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器讀出小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t
E．改變小車(chē)壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是
ABDE
ABDE
．
（2）若小車(chē)擋光長(zhǎng)度為d，通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t，則小車(chē)過(guò)A點(diǎn)的速度v=
d
t
d
t
．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出圖線如圖所示，已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=
2a
b
2a
b
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

研究小組通過(guò)分析、研究發(fā)現(xiàn)，彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧形變量x的關(guān)系為EP=Cxn，其中，C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量；為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對(duì)數(shù)作函數(shù)圖象的方法來(lái)確定．為此他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，L型長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端放在木塊P上；實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，移動(dòng)木塊P到某一位置，使小車(chē)可以在板面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O，A點(diǎn)處放置一光電門(mén)，用光電計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)的擋光板經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間．
（1）某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象：
A．用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車(chē)的擋光板寬度d
B．用天平稱出小車(chē)的質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測(cè)出OA距離L，O點(diǎn)到桌面的高度h1，A點(diǎn)到桌面的高度h2
D．將小車(chē)壓縮彈簧一段距離，用刻度尺測(cè)出彈簧壓縮量x；再將小車(chē)由靜止釋放，從光電計(jì)時(shí)器上讀出小車(chē)的擋光板經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t
E．改變小車(chē)壓縮彈簧的壓縮量，重復(fù)步驟D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為必須的實(shí)驗(yàn)步驟是
ABDE
ABDE
；
（2）若小車(chē)的擋光板寬度為d，經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t，則小車(chē)過(guò)A點(diǎn)的速度v=
d
t
d
t
；
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出，如圖所示的圖象．已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0）；由圖可知，n=
2a
b
2a
b
．

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年浙江省臺(tái)州中學(xué)高三（下）第四次考試物理試卷（解析版） 題型：解答題

實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V  2W”的字樣，現(xiàn)在測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）  
B 電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R1=2kΩ
E 定值電阻R2=10kΩ
F 滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用______，定值電阻應(yīng)選用______．（均用序號(hào)字母填寫(xiě)）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U2圖象，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是______．

Ⅱ．研究小組通過(guò)分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢(shì)能EP與彈簧形變量x的關(guān)系為EP=Cxn（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對(duì)數(shù)作函數(shù)圖象的方法來(lái)確定．為此設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，移動(dòng)木塊P到某一位置，使小車(chē)可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門(mén)，用光電計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光的時(shí)間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車(chē)的擋光長(zhǎng)度d
B．用天平稱出小車(chē)質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測(cè)出OA距離L，O到桌面高度h1，A到桌面的高度h2
D．將小車(chē)壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車(chē)由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器讀出小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t
E．改變小車(chē)壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是______．
（2）若小車(chē)擋光長(zhǎng)度為d，通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t，則小車(chē)過(guò)A點(diǎn)的速度v=______．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出圖線如圖所示，已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=______．

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