【題目】某探究小組利用氣墊導軌(摩擦力可不計)和光電門計時器等裝置(如圖所示)探究動能定理．他們通過改變滑輪下端的小桶中沙子的質(zhì)量來改變滑塊水平方向的拉力；滑塊上裝有寬為d的擋光片．實驗中，用天平稱出小桶和沙子的總質(zhì)量為m，滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M，計時器顯示擋光片經(jīng)過光電門1和2的時間分別為Δt1、Δt2.

(1)在滿足________的條件下，才可以認為小桶和沙子的重力所做的功等于滑塊動能的改變量．

(2)實驗中還必須測量的物理量是________，試寫出本次探究的原理表達式(用測量量和已知量表示)________________________．

(3)寫出一個減小本實驗誤差的方法___________________．

【答案】 mM 兩光電門之間的距離x 適當減小擋光片的寬度；適當增大光電門間的距離

【解析】(1) 根據(jù)實驗原理可知當小盤和沙子的總質(zhì)量m遠小于滑塊車的總質(zhì)量M時，可將才可以認為小盤和沙子的重力看作滑塊的拉力，根據(jù)動能定理可知，此時小盤和沙子的重力所做的功等于滑塊動能的改變量；

(2) 要測量滑塊受到的拉力做的功，必須要知道滑塊從光電門1運動到光電門2的距離，即還必須測量兩光電門之間的距離x，

滑塊所受的合外力做功為W=mgx

由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度

滑塊通過光電門1速度

滑塊通過光電門2速度

所以動能的增量

故本次探究的原理表達式為

(3) 適當減小擋光片的寬度可以減小v1和v2的誤差，或適當增大光電門間的距離可以減小實驗誤差。

點晴：當小盤和沙子的總質(zhì)量m遠小于滑塊車的總質(zhì)量M時，可將才可以認為小盤和沙子的重力看作滑塊的拉力．光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．根據(jù)功能關系可知合力做功的數(shù)值等于動能的增加量。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在精選谷種時，常用一種叫風車的農(nóng)具進行分選．在同一風力作用下，谷種(飽滿)和癟谷(空殼)都從洞口水平飛出，結果谷種和癟谷落地點不同，自然分開，如圖所示．若不計空氣阻力和浮力，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的（ ）

A. 谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度大些

B. 谷種和癟谷從飛出洞口到落地的時間不同

C. 谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運動

D. M處是谷種，N處為癟谷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一簡諧橫波在某區(qū)域沿x軸傳播，實線a為t=0時刻的波形圖線，虛線b為t=0.5s時刻的波形圖線，虛線b與x軸交點P的坐標為xP=1m。下列說法正確的是________。（填正確答案標號。選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．t=0時刻P質(zhì)點的位移為5cm

B．這列波的傳播速度大小可能為30m／s

C．這列波的波源振動頻率可能為2．5Hz

D．t=l.5s時刻P點一定處于波谷位置

E．若該波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左側為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗，碗口直徑AB水平，O點為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側是一個足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪，細繩兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和物塊m2，且m1＞m2。開始時m1恰在A點，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠，此時連接m1、m2的細繩與斜面平行且恰好伸直，C點是圓心O的正下方。當m1由靜止釋放開始運動，則下列說法中正確的是

A. 在m1從A點運動到C點的過程中，m1與m2組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. 當m1運動到C點時，m1的速率是m2速率的倍

C. m1不可能沿碗面上升到B點

D. m2沿斜面上滑過程中，地面對斜面的支持力始終保持恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2 kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2，求：

(1)物塊與小車共同速度；

(2)物塊在車面上滑行的時間t；

(3)小車運動的位移x；

(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中，ab直導線與P1、P2相連接，線圈A與直導線cd連接。線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（ ）

A. 0~1s內(nèi)ab、cd導線互相排斥 B. 1~2s內(nèi)ab、cd導線互相吸引

C. 2~3s內(nèi)ab、cd導線互相吸引 D. 3~4s內(nèi)ab、cd導線互相吸引

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一簡易歐姆表電路圖，有“×1”和“×10”兩個倍率擋。

（1）使用時，紅表筆應插入__________孔（填“A”或“B”），如果選用“×10”擋，選擇開關應撥向____________（填“a”或“b”），的定量關系為______________；

（2）若該歐姆表內(nèi)電池使用已久（電動勢減小，內(nèi)阻增大），而短接調(diào)零時仍能實現(xiàn)指針指到零歐 姆刻度處（指針指電流滿刻度）。用該歐姆表測出的電阻值，與被測電阻的真實值相比，_______（填“＞”“＜”或“=”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動．此時adeb構成一個邊長為l的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計．開始時磁感應強度為B0.

(1)若從t＝0時刻起，磁感應強度均勻增大，每秒增量為k，同時保持棒靜止．求棒中的感應電流．在圖上標出感應電流的方向；

(2)在上述(1)情況中，棒始終保持靜止，求當t＝t1時需加的垂直于棒的水平拉力大小和方向？

(3)若從t＝0時刻起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度應怎樣隨時間變化？(寫出B與t的關系式)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）除了圖中已畫出的器材以外，下面所列各項器材哪些是必須的________。

A．交流電源 B．直流電源 C．天平和砝碼

D．刻度尺 E．彈簧秤 F．秒表

（2）實驗中得到一條紙帶，如圖乙所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的周期為T，設重錘質(zhì)量為m，則_____（多選）

A．打點計時器打C點時重錘的動能為．

B．重錘下落的加速度a的表達式為．

C．打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為．

（3）在本實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是_____（填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為______________。

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