(2)在上述過程中水平拉力F所做的功 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖，質量為m的物體，在已知恒定水平拉力F作用下，以速度v1開始沿水平向右運動，經位移s后速度變?yōu)関2．已知物體與水平面的摩擦力恒為f，加速度為a．現(xiàn)在根據牛頓第二定律和運動學公式推導出，合外力對物體所做功與物體動能變化的關系．物體速度由v1到v2的過程中，請用題目給出的物理量，寫出基本的物理公式，完成填空．
（1）根據牛頓第二定律，得合外力：F-f=
ma
ma
；
（2）根據運動學公式：得位移：S=
v
2
2
-
v
2
1
2a
v
2
2
-
v
2
1
2a
；
（3）根據做功的公式，得合外力做功：W=
（F-f）×s
（F-f）×s
；
（4）由上面3個公式，得動能定理的表達公式：W=
1
2
m
v
2
2
-
1
2
m
v
2
1
1
2
m
v
2
2
-
1
2
m
v
2
1
；
（5）得動能定理的中文表述：
合力對物體所做的功等于物體動能的變化
合力對物體所做的功等于物體動能的變化
．

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如圖，質量為m的物體，在已知恒定水平拉力F作用下，以速度v1開始沿水平向右運動，經位移s后速度變?yōu)関2．已知物體與水平面的摩擦力恒為f，加速度為a．現(xiàn)在根據牛頓第二定律和運動學公式推導出，合外力對物體所做功與物體動能變化的關系．物體速度由v1到v2的過程中，請用題目給出的物理量，寫出基本的物理公式，完成填空．
（1）根據牛頓第二定律，得合外力：F-f=______；
（2）根據運動學公式：得位移：S=______；
（3）根據做功的公式，得合外力做功：W=______；
（4）由上面3個公式，得動能定理的表達公式：W=______；
（5）得動能定理的中文表述：______．

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如圖，質量為m的物體，在已知恒定水平拉力F作用下，以速度v1開始沿水平向右運動，經位移s后速度變?yōu)関2．已知物體與水平面的摩擦力恒為f，加速度為a．現(xiàn)在根據牛頓第二定律和運動學公式推導出，合外力對物體所做功與物體動能變化的關系．物體速度由v1到v2的過程中，請用題目給出的物理量，寫出基本的物理公式，完成填空．
（1）根據牛頓第二定律，得合外力：F-f=    ；
（2）根據運動學公式：得位移：S=    ；
（3）根據做功的公式，得合外力做功：W=    ；
（4）由上面3個公式，得動能定理的表達公式：W=    ；
（5）得動能定理的中文表述：    ．

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Ⅰ．某同學在做測定木塊與木板間動摩擦因數的實驗過程中，測滑動摩擦力時，他設計了兩種實驗方案．
方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測力計水平拉動木塊，如圖甲所示．
方案二：用彈簧測力計水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運動，如圖乙所示．

除了實驗必需的彈簧測力計、木塊、木板、細線外，該同學還準備了若干重均為2.00N的砝碼．
（1）上述兩種方案中，你認為更合理的方案是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一個理由即可）
圖乙中固定彈簧測力計，拉動木板做相對運動，更容易控制拉動的速度，使示數更穩(wěn)定，測量更準確
圖乙中固定彈簧測力計，拉動木板做相對運動，更容易控制拉動的速度，使示數更穩(wěn)定，測量更準確
．
（2）該同學在木塊上加砝碼，改變木塊對木板的壓力，記錄了5組實驗數據，如下表所示．
實驗次序 1 2 3 4 5
砝碼個數 0 1 2 3 4
砝碼對木塊
的壓力/N		 0 2.00 4.00 6.00 8.00
測力計示
數/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
木塊受到的
摩擦力/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
請根據上述數據，在坐標紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關系圖象（以F為橫坐標）．由圖象可知，重為
6.00
6.00
N；木塊與木板間的動摩擦因數為
0.25
0.25
．
Ⅱ．某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能是否守恒．實驗前已經調整氣墊導軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量．

（1）如圖乙所示，用游標卡尺測得窄遮光條的寬度d=
0.48
0.48
cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s，則在遮光條經過光電門時滑塊的瞬間速度為
0.40
0.40
m/s．
（2）已知當地重力加速度為g，鉤碼的質量為m，滑塊的質量為M，在本實驗中還需要直接測量的物理量有：
B
B
．
A．光電門到導軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C．氣墊導軌的總長L
（3）本實驗通過比較
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2是否相等（用直接測出的物理量符號寫出表達式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機械能是否守恒．
（4）為提高實驗結果的準確程度，該實驗小組的同學對此實驗提出以下建議，其中確實對提高準確程度有作用的是
A
A
．
A．繩的質量要輕，滑輪的質量要輕
B．在“輕質繩”的前提下，繩越長越好
C．鉤碼的質量m越小越好
（5）你還有其他好的建議是
摩擦力做功對實驗有影響，減小摩擦力能提供精確度．
摩擦力做功對實驗有影響，減小摩擦力能提供精確度．
．

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（1）某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”．圖（甲）所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v．已知小車質量為200g．精英家教網
①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖（乙）所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖（丙）所示，數據如表格．利用所得的F-s圖象，求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=
 
J，此過程動能的變化△EK=
 
J（保留2位有效數字）．
s/m F/N v/m′s-1
0.30 1.00 0.00
0.31 0.99 0.31
0.32 0.95 0.44
0.35 0.89 0.67
0.40 0.81 0.93
0.45 0.70 1.10
0.52 0.60 1.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是
 
（填選項前的字母，可能不止一個選項）
A．使拉力F要遠小于小車的重力；
B．實驗時要先平衡摩擦力；
C．要使細繩與滑板表面平行．
（2）某研究性學習小組在學完“測定金屬絲電阻率”實驗后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：
器材（代號） 規(guī)格
電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V1）
電壓表（V2）
滑動變阻器（R）
直流電源（E）
開關（S）、導線若干
毫米刻度尺、游標卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管		 量程0～1mA，內阻約為50Ω
量程0～0.6A，內阻約為0.1Ω
量程0～3V，內阻約為10kΩ
量程0～15V，內阻約為50kΩ
阻值范圍0～50Ω，允許最大電流0.5A
輸出電壓15V，內阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖（甲）所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標卡尺測量水管內徑為d，如圖（乙）所示的讀數為
 
mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ；
④為提高實驗結果的準確程度，電流表應選用
 
，電壓表應選用
 
（以上均填器材代號）；
⑤為了達到上述目的，某同學設計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如（丙）圖所示．接通電路后，當調節(jié)滑動變阻器的滑動片時，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數但幾乎不變，請指出哪一根導線發(fā)生了斷路？
 
（只要填寫圖中導線字母代號）；
⑥若實驗電路中電流表示數為I，電壓表示數為U，可求得自來水的電阻率ρ=
 
．（用以上測得的物理量符號表示）
精英家教網

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

B

C

BD

D

D

B

AC

CD

AC

AC

B

B

 

13．（1）（4分）步驟C不必要, 步驟B是錯誤的．

（2）（4分）　　

（3）（4分）重錘的質量m ，

14.(1)調整斜槽末端水平 （1分）　＞  （1分）  防止入射小球反彈  （1分）

(2)  B、E�。�1個1分）

     (3) 見下表 （4分）（每錯一格扣0.5分，扣分采取4舍5入原則）

 

碰撞前

碰撞后

質量

 

 

 

速度

 

 

 

SoB

SoA

S0C

mv

 

 

maSoB

maSoA +mbS0C

mv2

 

 

maS2oB

MaS2oA +mbS20C

    （4）46.41  （2分）      （5）動量  （1分）  機械能（1分）

 15．（19分）

推導過程：圖（4分）

   根據牛頓第二定律 F合＝ma  ①(3分)

            
   
            
    
    
            
    
             
                            變形得        ② (3分) 
            ③代入① 得  F合＝m   整理后得：F合     
③   (3分)
            W表示用合外力對物體做功, 用表示物體的末動能，用表示物體的初動能，
               合外力對物體做功與物體動能變化的關系是：W
= －    
 ④  (3分)
            我的結論：合外力對物體所做功等于物體動能的變化（3分）
            16．（20分）解：（1）設衛(wèi)星在停泊軌道上運行的線速度為v，衛(wèi)星做圓周運動的向心力由地球對它的萬有引力提供．得：  （3分）
                 
且有：   （3分）     得：       （4分）
            （2）設衛(wèi)星在工作軌道上運行的周期為T，則有：
                （3分）       又有：   （3分）
            得：    （4分）
            17．（20分）解：（1）設木塊與平臺之間的動摩擦因數為μ，木塊離開平臺時的速度為v2，從平臺拋出落到地面所需時間為t，鉛彈打入木塊后相對木塊靜止時的速度為v1，則有
               ①                                       （4分）
                       
 ②                                       （2分）
                         
③                                        （2分）
            聯(lián)立②、③式解得   4m/s  代入①式，解得               （3分）
                （2）鉛彈打入木塊的過程滿足動量守恒定律:
                
⑤        
                                （3分）
            鉛彈打入木塊后，木塊和鉛彈以速度v1從A點滑到平臺邊緣的過程，由動能定理有：
                   ⑥   
             （4分）
            把已知數值代入⑤、⑥式，解得    v0 = 205m/s                       （2分）
            18．（18分）解：（1）當T= G時，F =
0                                    
（3分）
            當時，          
                  （4分）
                      
所以F的取值范圍是0≤F≤2G.                                
（3分）
            （2）當F=2G時，，由功能關系得：
            F力做功W =GL（1－cosθ）  （4分）  求得W=0.55 G或 （4分）


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