19.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究外力做功與小車動能變化的關(guān)系.
(1)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)讓小車從靜止開始運(yùn)動一段位移,利用打點(diǎn)計(jì)時器測量小車的速度v和位移s,讀取了彈簧測力計(jì)的示數(shù)T,還測得了小車的質(zhì)量M,沙桶的質(zhì)量m,則細(xì)線對車做的功可以用W=Ts來計(jì)算.
(2)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)改變拉力,仍讓小車從靜止開始運(yùn)動,保持位移一定,測得W與v對應(yīng)的多組數(shù)據(jù),得到如圖2所示的W-υ2關(guān)系圖象,但與預(yù)期的過原點(diǎn)直線不符,經(jīng)檢查測量、計(jì)算與作圖均無誤.你認(rèn)為主要原因是小車受到了阻力;實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的具體措施是將平板適當(dāng)墊高平衡摩擦力.

分析 (1)根據(jù)原理圖明確拉力的大小,再根據(jù)功的公式可求得細(xì)線對車所做的功;
(2)根據(jù)圖象縱軸截距的意義,分析圖象不過原點(diǎn)的原因.再確定改進(jìn)的具體措施.

解答 解:(1)由原理圖可知,小車受到的拉力為T,則拉力的功W=Ts;
(2)由于板處于水平狀態(tài),小車運(yùn)動過程中,受到小車與平板、紙帶與限位孔間的摩擦阻礙作用,因此導(dǎo)致W-v2關(guān)系圖象,但與預(yù)期的過原點(diǎn)直線不符,可以利用重力的下滑分量來平衡小車受到的摩擦力,故最簡潔的方法是調(diào)節(jié)木板傾角,使小車恰能勻速下滑.
故答案為:(1)Ts;(2)小車受到了阻力;將平板適當(dāng)墊高平衡摩擦力

點(diǎn)評 要明確此題在驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系中用到的原理,圍繞原理,確定需要測量的物理量及實(shí)驗(yàn)時的注意事項(xiàng).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一個電阻R和一個燈泡L串聯(lián)接在電壓恒為U的電源上,電路中的電流為I,電阻兩端的電壓為U1,電功率為P1;燈泡兩端的電壓為U2,電功率為P2,則下列關(guān)系式正確的是( 。
A.P1=UIB.P2=$\frac{{U}^{2}}{R}$C.U2=U-IRD.U1=U-IR

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,在真空中以恒定速度從O點(diǎn)水平射出的帶電粒子垂直打到位置處于A1B1的豎直光屏上的O1點(diǎn).當(dāng)在粒子運(yùn)動的空間加一豎直方向的勻強(qiáng)電場后,帶電粒子打到光屏上的M點(diǎn).已知O1到M的距離y1=20cm.保持勻強(qiáng)電場的強(qiáng)弱和方向不變,現(xiàn)將豎直光屏向著O點(diǎn)移動b=18cm的距離而處于A2B2位置,則粒子打到光屏上的N點(diǎn),且O2到N的距離y2=5cm,O2為直線OO1和直線A2B2的交點(diǎn),不計(jì)粒子所受重力,求此時光屏到O點(diǎn)的距離d為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的物體在一水平拉力F的作用下沿水平面運(yùn)動,物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示,已知物體與水平面的摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)拉力F的大;
(2)前6s內(nèi)拉力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,a、b、c、d是地球周圍的四個圓周,其中a與赤道共面,b所在平面與赤道平面平行,a、d、c的圓心與地心O重合,下列說法正確的是( 。
A.a、b可能為衛(wèi)星的軌道B.c、d可能為衛(wèi)星的軌道
C.地球同步衛(wèi)星軌道只能與a共面D.地球同步衛(wèi)星軌道只能與d共面

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.滑雪是一項(xiàng)危險性高而技巧性強(qiáng)的運(yùn)動,某次滑雪過程可近似模擬為兩個圓形軌道的對接,如圖所示.質(zhì)量為m的運(yùn)動員在軌道最低點(diǎn)A的速度為v,且剛好到達(dá)最高點(diǎn)B,兩圓形軌道的半徑相等,均為R,滑雪板與雪面間的摩擦不可忽略,下列說法正確的是( 。
A.運(yùn)動員在最高點(diǎn)B時,對軌道的壓力為零
B.由A到B過程中增加的重力勢能為2mgR
C.由A到B過程中阻力做功為2mgR-$\frac{1}{2}$mv2
D.由A到B過程中損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.有兩個共點(diǎn)力,一個力的大小是4N,另一個力的大小是10N,它們合力的大小可能是(  )
A.14NB.5 NC.2 ND.1 N

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8.長為L的細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中,開始時,將線與小球拉成水平,然后由A點(diǎn)釋放,小球由靜止開始向下擺動,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時,小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零.已知重力加速度為g,試求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時,細(xì)線對小球的拉力大;
(3)小球從A到B運(yùn)動過程中的最大動能EAB及此位置細(xì)線與水平方向夾角θ.

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9.一個帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物體放在絕緣斜面上的A點(diǎn),它與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,斜面與水平面的夾角為α整個裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場中,如圖所示,當(dāng)小物塊獲得沿斜面向上的初速度它與斜面向上的初速度V0后,開始沿斜面向上運(yùn)動.求:
(1)要使小物塊能夠沿斜面通過距A點(diǎn)x遠(yuǎn)處的B點(diǎn),勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的最大值是多少?
(2)在第(1)的條件下,小物塊通過 B點(diǎn)時的動能是多少?

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