【題目】如圖1所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

實驗中，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖2所示。

（1）實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_________，打B點時小車的速度v=_________。若以v2為縱坐標， W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2–W圖象（是通過原點的射線），則由圖線可以求得小車的質量M是_______kg（保留2位有效數(shù)字）。

（2）假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，實際的 v2–W關系式是________。（v為小車的速度，W仍用（1）中表述的功），圖4中正確反映v2–W關系的是________。

【答案】 （1）mgx2 （2） （3）質量為0.40-0.45kg （4） （5）A

【解析】（1）由于近似認為拉力等于重力，所以根據(jù)W=FS可知，拉力做功為；中點時刻的速度等于該段時間內的平均速度，所以B點的速度等于AC段的平均速度，即；根據(jù)動能定理得： ，解得，由圖知斜率，則有，解得： ；（2）如果實驗中完全消除了摩擦力和其它阻力， 對整體，由動能定理得： ，則有： ，由此可知的關系圖線仍是過原點的傾斜直線，故選A.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量m＝1.0 kg的滑塊(可視為質點)靜止于動摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P＝10.0 W．經過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧形軌道CDM，恰好能過軌道的最高點M．已知軌道AB的長度L＝2.0 m，半徑OC和豎直方向的夾角α＝60 °，圓形軌道的半徑R＝2.5 m．(空氣阻力可忽略，重力加速度g＝10 m/s2)，求：

（1）滑塊運動到C點時速度vC的大小；

（2）B、C兩點的水平距離x；

（3）水平外力作用在滑塊上的時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m的物塊和質量為M的木板疊放在水平地面上，現(xiàn)給物塊一個初速度使它在木板上向右滑行，物塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間動摩擦因數(shù)為μ2，已知木板始終處于靜止狀態(tài)，那么下列說法正確的是

A. 物塊受到的摩擦力大小為μ2mg

B. 物塊對木板的摩擦力方向水平向左

C. 地面對木板的摩擦力是水平向右

D. 地面對木板的摩擦力大小為μ1mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異種電荷，a、b、c為電場中的三點，實線PQ為M、N連線的中垂線，a、b兩點關于MN對稱，a、c兩點關于PQ對稱，已知一帶正電的試探電荷從a點移動到c點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判定正確的是 (　　)

A. M點處放置的是負電荷

B. a點的場強與c點的場強完全相同

C. a點的電勢高于c點的電勢

D. 若將該試探電荷沿直線由a點移動到b點，則電場力先做正功，后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，R為某種半導體氣敏元件，其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳氣體濃度的增大而減小．當一氧化碳氣體濃度減小時，下列說法中正確的是（ ）

A．電壓表V示數(shù)減小

B．電流表A示數(shù)減小

C．電路的總功率增大

D．變阻器R1的取值越小，電表示數(shù)變化越明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x=8m，以v0=4m/s的速度（始終保持不變）順時針運轉，今將一小煤塊（可視為質點）無初速度地輕放至A端，已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，求：

（1）煤塊到A運動到B的時間；

（2）若煤塊速度達到4m/s時，傳送帶突然以加速度a0=4m/s2做勻減速運動，則煤塊減速過程中在傳送帶上留下的劃痕為多少m？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質點的、質量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，下列有關說法中正確的是：

A. 小球能夠通過最高點時的最小速度為0

B. 小球能夠通過最高點時的最小速度為

C. 如果小球在最高點時的速度大小為2，則此時小球對管道的外壁有作用力

D. 如果小球在最低點時的速度大小為，則小球對管道的作用力為5mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 結合能是由于核子結合成原子核而具有的能力

B. 一群處于氫原子向低能級躍遷時，只能輻射3種頻率的光子

C. 在光電效應實驗中，截止頻率只隨入射光的頻率增大而增大，與入射光強無關

D. 放射性元素發(fā)生一次衰變，原子序數(shù)減少1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，以O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內存在垂直圓面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一粒子源位于圓周上的M點，可向磁場區(qū)域內垂直磁場沿各個方向發(fā)射質量為m、電荷量為q的粒子，不計粒子重力，N為圓周上另一點，半徑OM和ON間的夾角θ，且滿足．

（1）若某一粒子以速率v1，沿MO方向射入磁場，恰能從N點離開磁場，求此粒子的速率移v1；

（2）若某一粒子以速率v2，沿與M成600角斜向上方向射入磁場，求此粒子在磁場中運動的時間；

（3）若大量此類粒子以速率v3，從M點射入磁場，方向任意，則這些粒子在磁場中運動的最長時間為多少？

（4）若由M點射入磁場各個方向的所有粒子速率均為題（1）中計算出的v1，求磁場中有粒子通過的區(qū)域面積．

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