【題目】某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

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

2)在(1)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量。往沙桶中裝入適量的細(xì)砂,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量。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,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小分別為,則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________(用表示)。

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

【解析】試題分析:實(shí)驗(yàn)要測(cè)量滑塊動(dòng)能的增加量和合力做的功,用沙和沙桶的總質(zhì)量表示滑塊受到的拉力,對(duì)滑塊受力分析,受到重力、拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,必須使重力的下滑分量等于摩擦力;同時(shí)重物加速下降,處于失重狀態(tài),故拉力小于重力,可以根據(jù)牛頓第二定律列式求出拉力表達(dá)式分析討論;實(shí)驗(yàn)要測(cè)量滑塊動(dòng)能的增加量和合力做的功,求出合力的功和動(dòng)能的增加量即可.

1)本實(shí)驗(yàn)中需要使得小車(chē)受到的拉力近似等于沙桶和沙的重力,所以首先做的是要平衡摩擦力;對(duì)整體分析可知,對(duì)小車(chē)受力分析可知,聯(lián)立解得,只有當(dāng)時(shí), ,即沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量;

2重力做功,小車(chē)增加的動(dòng)能為,需要驗(yàn)證

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】如圖所示,豎直平面MN與紙面垂直,MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),MN左側(cè)的水平面光滑,右側(cè)的水平面粗糙.質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上,已知該物體帶負(fù)電,電荷量的大小為為q.一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞,碰撞前后物體A的電荷量保持不變.求:

(1)碰撞后物體A的速度大。

(2)若A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度的大小為g,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為.已知物體A從MN開(kāi)始向右移動(dòng)的距離為時(shí),速度增加到最大值.求:

a.此過(guò)程中物體A克服摩擦力所做的功W;

b.此過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一架飛機(jī)水平地勻速飛行,從飛機(jī)上每隔1S釋放一個(gè)鐵球,先后共釋放4個(gè),若不計(jì)空氣阻力,則四個(gè)球( )

A. 在空中的任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的

B. 在空中的任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的

C. 在空中的任何時(shí)刻總是在飛機(jī)的正下方排成豎直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的

D. 在空中的任何時(shí)刻總是在飛機(jī)的正下方排成豎直線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:

(1)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡:

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持切線_________ 。

B.每次釋放小球的位置必須 _________ 相同或者不同

C.每次必須由_________ 釋放小球(運(yùn)動(dòng)或者靜止

D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將點(diǎn)連成 _________折線直線平滑曲線

(2)該同學(xué)采用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,圖中背景方格的邊長(zhǎng)為L=5cm A、BC是攝下的三個(gè)小球位置,如果取g=10m/s2 , 那么:

A.照相機(jī)拍攝時(shí)每________s曝光一次;

B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為________m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)物體以一定的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,那么如圖所示,表示物體的動(dòng)能Ek隨高度h變化的圖象A、物體的重力勢(shì)能Ep隨速度v變化的圖象B、物體的機(jī)械能E隨高度h變化的圖象C、物體的動(dòng)能Ek隨速度v的變化圖象D,可能正確的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量不等但有相同初動(dòng)能的兩物體,在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行,直到停止,則( )

A.質(zhì)量大的物體滑行距離大

B.質(zhì)量小的物體滑行距離大

C.它們滑行的時(shí)間相同

D.質(zhì)量大的物體克服摩擦做的功多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)定重力加速度時(shí),所打出的紙帶如圖乙所示(電火花計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz)。

(1)由打出的紙帶可知,實(shí)驗(yàn)時(shí)小明拿著紙帶的____________(填“A”“B”)端。

(2)紙帶上19點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間無(wú)實(shí)際打點(diǎn),用刻度尺測(cè)量出1、2兩點(diǎn)間的距離x12=4.56cm,6、7兩點(diǎn)間的距離x67=2.62cm,用這兩個(gè)數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為_________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。

(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.80m/s2,請(qǐng)寫(xiě)出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因:____。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙、丙、丁四輛小車(chē)從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況分別如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 甲車(chē)做直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 這四輛車(chē)均從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

C. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)在時(shí)刻t2相距最遠(yuǎn)

D. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車(chē)間的距離先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是王亞平太空授課過(guò)程中讓小球做圓周運(yùn)動(dòng)的情景,長(zhǎng)為L的細(xì)線一端固定在支架上另一端系著小球,拉直細(xì)線讓小球在最低點(diǎn)(以圖中支架為參考)以垂直于細(xì)線的速度v0 拋出開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng)。同時(shí),地面教室有一套完全相同的裝置做同樣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)假設(shè)在最低點(diǎn)時(shí),兩球的速度大小相等,且兩球均做完整的圓周運(yùn)動(dòng),空氣阻力不計(jì),則關(guān)于地面教室和天宮中的兩小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是 (   )

A. 運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),地面教室中的小球?qū)K子的拉力與天宮中的等大

B. 地面教室中的小球做變速圓周運(yùn)動(dòng),天宮中的小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 天宮,小球在最低點(diǎn)的速度須足夠大才能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

D. 若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)兩組實(shí)驗(yàn)中的細(xì)繩均被拉斷,則地面教室中的小球做平拋運(yùn)動(dòng),天宮里的小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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