【題目】用圖甲所示的裝置來探究功和動能變化的關系.木板上固定兩個完全相同的遮光條AB,用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內有沙子),滑輪質量、摩擦不計,重力加速度為g

(1)實驗中軌道應傾斜一定角度,對此下列說法正確的是__________

A.為了釋放木板后,木板在細線拉動下能勻速下滑

B.為了增大木板下滑的加速度,提高實驗精度

C.盡量保證細線拉力對木板做的功等于木板所受合力對木板做的功

D.使木板在未施加拉力時能勻速下滑

(2)用螺旋測微器測量遮光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則遮光條的寬度d=__________mm.

(3)實驗主要步驟如下:

①測量木板、遮光條的總質量M,測量兩遮光條間的距離L;按甲圖正確安裝器材.

②將木板左端與軌道左端對齊,靜止釋放木板,木板在細線拉動下運動,記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間t1、t2.則遮光條BA通過光電門的過程中木板動能的變化量__________,合外力對木板做功W__________,(均用字母Mt1、t2d、LF表示).

③在小桶中增加沙子,重復②的操作.

④比較W、的大小,得出實驗結論.

(4)若在本實驗中軌道水平放置,其它條件和實驗步驟不變,假設木板與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ.測得多組Ft1、t2的數(shù)據(jù),并得到F的關系圖像如圖丙所示.已知圖像在縱軸上的截距為b,直線的斜率為k,求解μ___________(用字母bd、L、k、g表示).

【答案】 (1)CD (2)1.080(1.079-1.081) (3); FL (4)

【解析】(1) 為了使繩子拉力充當合力,即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應先平衡摩擦力,摩擦力平衡掉的檢測標準即:可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動,故CD正確;

(2) 螺旋測微器固定刻度為1mm,可動刻度為,所以螺旋測微器的讀數(shù)為1.080mm;

(3) 小車通過A時的速度:

小車通過B時的速度:

則小車通過A、B過程中動能的變化量

拉力所做的功W=FL;

(4) 由題意,小車受到的拉力是:F=(mg-f),小車的位移是L,設小車的質量是M,小車動能的變化是:

根據(jù)做功與動能變化的關系可得:

所以得:

所以,圖線的坐標軸的截距表示摩擦力f,即:f=b;圖線的斜率:

由摩擦力的公式得:。

點晴:小車在鉤碼的作用下拖動紙帶在水平面上做加速運動,通過速度傳感器可算出A B兩點的速度大小,根據(jù)即可計算出動能的變化由功與動能變化的關系式,確定圖線上斜率與截距的意義,結合摩擦力的公式即可求出摩擦因數(shù)。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

如圖,是游樂場的一項娛樂設備。一環(huán)形座艙套裝在豎直拄子上,由升降機送上幾十米的高處.然后讓座艙自由落下,落到一定位置時.制動系統(tǒng)啟動,到地面時剛好停下。已知座艙開始下落的高度為H=75m,當落到離地面h=30m的位置時開始制動,座艙均勻減速。在一次娛樂中.某同學把質量=6kg的書包放在自己的腿上。g10m/s2.不計座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。

(1)求座艙制動過程中書包對該冋學腿部的壓力多大;

(2)若環(huán)形座艙與同學們的總質量M=4×103kg,求制動過程中機器輸出的平均功率。

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【題目】如圖所示,將質量為m的滑塊無初速地輕放在傾角為α的固定斜面上,滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則( )

A. μ﹥tanα,則滑塊保持靜止,且斜面對滑塊的支持力為N=μmg

B. μ﹥tanα,則滑塊保持靜止,且滑塊受到的摩擦力為f=μmgcosα

C. μ﹤tanα,則滑塊加速下滑,且滑塊下滑時的加速度為a=g(sinα+μcosα)

D. μ﹤tanα,則滑塊加速下滑,且滑塊下滑時的加速度為a=g(sinα-μcosα)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導軌ab、cd與水平面成=30°角且固定,導軌間距離為L=2.0 m,電阻不計。在導軌上端接一個阻值為R0的定值電阻。在cN之間接有電阻箱。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中,磁感應強度方向與導軌所在平面垂直,磁感應強度大小為B=1 T;現(xiàn)將一質量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下滑過程中與導軌接觸良好。不計一切摩擦。改變電阻箱的阻值R,測定金屬棒的最大速度vm,得到vmR的關系如圖所示。若軌道足夠長,重力加速度g10 m/s2。求:

(1)金屬桿的質量m和定值電阻R0的阻值;

(2)當電阻箱R3.5 Ω時,且金屬桿的加速度為3 m/s2時,此時金屬棒的速度。

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【題目】我國將在2020年發(fā)射螢火一號火星探測器,火星探測的難點很多,其中一個就是火星與地球距離很遠,探測器需要飛行200多天才能被火星的引力俘獲成為其衛(wèi)星.把地球和火星均視為球體,火星的直徑約為地球直徑的1/2,質量約為地球質量的1/10,自轉周期幾乎相等.設地球和火星繞太陽均做圓周運動,火星的公轉周期約為1.8年.則

A. 螢火一號火星探測器的發(fā)射速度應該大于16.7km/s

B. 火星和地球從第一次相距最近到第二次相距最近需要約27個月

C. 火星和地球表面的重力加速度之比約為5:2

D. 火星和地球的平均密度之比約為4:5

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【題目】如圖所示,豎直平面內固定一個圓環(huán)狀的細管,一光滑小球(直徑略小于管經(jīng))在管內作圓周運動,則

A. 小球以不同的速度大小通過最高點時,管壁對小球的作用力天小一定不等

B. 小球以不同的速度大小通過最高點時,管壁對小球的作用力大小可能相等

C. 小球以不同的速度大小通過最低點時,管壁對小球的作用力大小一定不等

D. 小球以不同的速度大小通過最低點時,管壁對小球的作用力大小可能相等。

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【題目】如圖所示,水平桌面離地高度h=0.8m,桌面長L=1.6m。質量m1=0.2kg的滑塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5;瑝KA以初速度v0=5m/s從桌面左端向右滑去,并與靜止于右端、質量m2=1.0kg的滑塊B相碰,碰撞后A被反彈,B從桌面水平飛出。A被反彈后又滑行了L1=0.4m后停在桌面上;瑝K可視為質點,空氣阻力不計,重力加速度g=10m/s2。求

(1)滑塊AB碰撞前瞬間、碰撞后瞬間,A的速度大。

(2)滑塊B從飛出桌邊到落地過程中水平位移的大小。

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【題目】下列說法正確的是_____

A.黑體是一種理想化模型,其輻射強度與溫度有關,當溫度升高時,黑體輻射強度的極大值向波長較短的方向移動

B.在光電效應實驗中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小

C.在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,會把一部分動量轉移給電子,因此光子散射后波長變短

D.結合能越大,原子中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定

E.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增大、電勢能減小

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【題目】(1)指針式多用電表是電路測量的常用工具,F(xiàn)用多用電表測量一個定值電阻的阻值(阻值約為一百多歐姆)。

(1)將紅、黑表筆分別插入“+”、“”插孔,接下來必要的操作步驟和正確的順序是__________。(請將必要步驟前的序號按正確的順序寫出)

①將選擇開關旋轉“×10”的位置;

②將選擇開關旋轉“×100”的位置;

③用兩支表筆的金屬部分分別接觸電阻的兩條引線;

④根據(jù)指針所指刻度和選擇開關的位置,讀出電阻的阻值;

⑤將兩支表筆直接接觸,調整歐姆調零旋鈕使指針指向“0 Ω”。

(2)若正確測量時指針所指刻度如圖所示,則這個電阻阻值的測量值是_______Ω。

(3)現(xiàn)用以下器材較準確測量上述待測電阻Rx的阻值:

A.待測電阻Rx

B.電源E,電動勢約為3.0 V,內阻可忽略不計;

C.電流表A1,量程為0~50 mA,內阻r1=20 Ω;

D.電流表A2,量程為0~100 mA,內阻r2約為5 Ω;

E.直流電壓表V,量程為0~15 V,內阻約為30 kΩ;

F.滑動變阻器R1,最大阻值為10 Ω,額定電流1 A;

G.滑動變阻器R2,最大阻值為100 Ω,額定電流1 A;

H.單刀單擲開關S,導線若干。

①實驗中電表應選用_________,滑動變阻器應選用_______;(均填寫儀器前的字母)

②畫出測量電阻Rx的實驗電路原理圖________(圖上要標明器材后面的字母)。

③若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2。則計算Rx的表達式為Rx =________。(用已知量和測量量相應的字母表示)

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