【題目】如圖(a)所示，用來驗證牛頓第二定律的實驗裝置，也可以用來驗證動能定理.其實驗過程為：

A.測出小車的質(zhì)量M=900g；

B.在木板右側(cè)墊小木塊以平衡小車受到的摩擦力；

C.測出小桶和沙的總質(zhì)量m=100g；

D.按圖安裝好實驗裝置，接通頻率為50Hz的低壓交流電源，放開小車，讓打點計時器在紙帶上打好點后取下紙帶；

E.紙帶上的一段如圖(b)所示，每5個打點取一個計數(shù)點，各計數(shù)點間的距離如圖所示.

(1)選從A到E對應(yīng)的過程研究，重力加速度取9.8m/s2，則小桶和沙的重力所做的功W=___________J；小車動能的增量△Ek=___________J(兩空均保留3位有效數(shù)字)

(2)如果實驗操作和數(shù)值計算的過程都正確無誤，但實驗結(jié)果W和△Ek在誤差允許范圍內(nèi)總是不相等，你認(rèn)為主要原因是：_________________________________.

【答案】 小車受到的拉力不等于（或小于）小桶和沙的重力（或：重力對小桶和沙所做的功（或減少的重力勢能）應(yīng)等于小桶和沙、小車動能增量的總和）

【解析】

根據(jù)“驗證動能定理”可知，本題考查動能定理的實驗研究，根據(jù)重力做功的定義式求解小桶和砂的重力所做的功．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于時間中點的瞬時速度，可以求出A、E點速度大小，從而進一步求出其動能的增加量.

(1)從計數(shù)點A到計數(shù)點E，小桶和砂的重力所做的功W=mgh=0.1×9.8×(4.55+5.50+6.50+7.45)×10-2=0.235J;

圖中各點為每5個打點選出的計數(shù)點（兩計數(shù)點間還有4個打點未標(biāo)出），所以相鄰的計數(shù)點的時間間隔是0.1s．勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：;;

小車動能的增量.

(2)實驗結(jié)果W和△Ek在誤差允許范圍內(nèi)總是不相等，主要原因是：小車受到的拉力不等于（或小于）小桶和沙的重力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其上端接有電阻R，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒EF接入電路的有效電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計，在導(dǎo)體棒EF沿著導(dǎo)軌下滑的過程中，下列判斷正確的是（ ）

A. 感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒EF中方向從F到E

B. 導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定

C. 導(dǎo)體棒的機械能一直減小

D. 導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，有一個質(zhì)量為m，帶電量大小為q的離子，從ad邊的中點O處以速度v垂直ad邊界向右射入磁場區(qū)域，并從b點離開磁場。則

A. 離子在O、b兩處的速度相同

B. 離子在磁場中運動的時間為

C. 若增大磁感應(yīng)強度B，則離子在磁場中的運動時間增大

D. 若磁感應(yīng)強度，則該離子將從bc邊射出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某直流電動機接入電路，如圖所示的實驗電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電動機無法轉(zhuǎn)動，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為0．2 A和0．4V。重新調(diào)節(jié)R的阻值，使電動機能夠正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.8A和3V。求：

（1）這臺電動機的線圈電阻；

（2）電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸入功率；

（3）電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體都靜止在水平而上，質(zhì)量分別為m甲、m乙，與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙.現(xiàn)用水平拉力F分別作用于兩物體，加速度a與拉力F的關(guān)系如圖，圖中b、－2c、－c為相應(yīng)坐標(biāo)值，重力加速度為g.由圖可知

A. ；

B. ；

C. m甲：m乙=1︰2，μ甲︰μ乙=1︰2

D. m甲：m乙=2︰1，μ甲︰μ乙=1︰2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了將小量程電流表改裝成量程為3V的電壓表，實驗器材如下：

A．電流表G：滿偏電流為300μA，內(nèi)阻約100Ω

B．干電池E：電動勢為3V，內(nèi)阻未知；

C．滑動變阻器R1：最大阻值為500Ω，額定電流為1A

D．滑動變阻器R2：最大阻值為15kΩ，額定電流為0.5A

E．電阻箱R0：最大值為999.9Ω，額定電流為0.5A

F．電阻箱R：最大值為9999.9Ω，額定電流為0.5A

G．開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。

請回答以下問題

(1) 為盡可能準(zhǔn)確測量電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用甲圖中的___________(選填“A”或“B”)電路。

(2)根據(jù)所選電路完成實物電路連接。閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為300μA；接著保持滑動變阻器的滑片位置不變，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，當(dāng)R0=200Ω時電流表示數(shù)如圖乙所示，則流過電流表的電流為___________μA，電流表內(nèi)阻的測量值為___________Ω。

(3)現(xiàn)將上述電流表與電阻箱R串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱R接入電路的阻值應(yīng)為____kΩ。

(4)若用改裝后的電壓表測量某電路電壓，則電壓測量值_____真實值(選填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束復(fù)合光沿半徑方向從A點射入半圓形玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，a、b為折射光，c為反射光。下列說法正確的有（）

A. 用a、b光分別照射同一單縫做衍射實驗，a光的中央亮紋比b光的中央 亮紋窄

B. 單色光a通過玻璃磚所需的時間小于單色光b通過玻璃磚所需的時間

C. 保持復(fù)合光沿半徑方向入射到O點，若入射點由A向B緩慢移動，則c光逐漸變暗

D. 用a、b光分別照射同一光電管，只有一種光能引起光電效應(yīng)，則一定是a光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置中，A為小車，B為裝在砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點計時器相連，小車的質(zhì)量為M，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m。下列說法中不正確的是

A. 實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放小車

B. 每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

C. 本實驗中應(yīng)滿足m遠(yuǎn)小于M的條件

D. 平衡摩擦力時，不能懸掛小盤（及砝碼）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為r 帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲所示，有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向為正，變化規(guī)律如圖乙所示。在t＝0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為＋q的粒子由靜止釋放，粒子的重力不計，平行板電容器的充、放電時間不計，取上板的電勢為零。粒子始終未打中極板，則以下說法中正確的是（ ）

A. 第2s內(nèi)上極板為正極

B. 第2s末粒子回到了原來位置

C. 第2s末兩極板之間的電場強度大小為 (V/m)

D. 第4s末粒子的電勢能為 (J)

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