【題目】推理論證是物理的一種常用的方法,通過推理和論證,有助于理解知識間的聯(lián)系,促進(jìn)對相關(guān)知識的準(zhǔn)確理解。

如圖所示,在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的物體, 在水平恒力F的作用下,以初速度v0做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過時間t,位移為x,速度達(dá)到vt

(1)利用以上信息,分別從牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、加速度定義三個角度求出物體的加速度。

(2)力對物體的作用在空間上累積的效果可以用力F與位移x的乘積表示,即Fx,就是初中我們所學(xué)的力做的功。初中我們還知道物體由于運(yùn)動所具有的能叫動能物體的動能與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。實(shí)際上物理學(xué)中把物體的質(zhì)量與速度平方乘積的一半定義為動能,用Ek表示,即:。根據(jù)初中所學(xué)知識,猜想本題物理情景中功和動能的關(guān)系,并通過推理證明你的猜想。

【答案】(1)見解析;(2)見解析

【解析】

1)牛頓第二定律

勻變速運(yùn)動規(guī)律

加速度定義

2)由功能關(guān)系猜測:力做的功等于動能的變化量證明:

可得

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】為了探究功與速度的關(guān)系,同時測量物塊與長直木板間的動摩擦因數(shù)。按如圖甲所示原理圖將儀器安裝好,A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘。

1)將m=1kg的物塊拉到OO'所在的位置。實(shí)驗時物塊在橡皮筋的作用下彈出,沿長直木板滑行,物塊始終未滑離木板。橡皮筋對物塊做的功為W,物塊的位移為x。通過改變橡皮筋的條數(shù)從而改變做功的多少,分別測量每次物塊的位移,并作出W-x圖象如圖乙所示,已知g=8m/s2,則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為______。

2)為了平衡摩擦力,需要將木板的左端抬起,設(shè)木板的長度為l,需要在木板的最左端墊一個高為______(可用根號表示)的墊塊。

3)某次實(shí)驗中,用n條橡皮筋將質(zhì)量為m的物塊彈出,得到的紙帶如圖丙所示,測得紙帶上點(diǎn)跡均勻部分的長度DE=EF=x,已知所用打點(diǎn)計時器頻率為f,設(shè)一條橡皮筋所做的功為W0,則W0x的關(guān)系式為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,L是自感系數(shù)很大,電阻忽略不計的理想線圈,a、b為兩只完全相同的小燈泡,R0是一個定值電阻,其電阻值小于燈泡的電阻值,則下列有關(guān)說法中正確的是( 。

A. 當(dāng)S閉合瞬間,a燈比b燈亮

B. 當(dāng)S閉合待電路穩(wěn)定后,兩燈亮度相同

C. 當(dāng)S閉合電路穩(wěn)定后,a燈的狀態(tài)是熄滅

D. 當(dāng)S突然斷開瞬間,b燈會突然閃亮一下,再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】力的合成和分解是我們受力分析過程中重要的方法,下圖是探究合力和分力關(guān)系的示意圖,根據(jù)圖中內(nèi)容回答問題。本實(shí)驗需要兩次拉伸橡皮條:一次是通過細(xì)線用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,另一次是通過細(xì)線用一個彈簧測力計拉橡皮條,關(guān)于這兩次拉伸,下列說法中正確的是(

A.要求將橡皮條拉到相同的長度

B.要求圖乙中兩個彈簧測力計所成角度為90°

C.要求將橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)O拉到相同的位置

D.要求圖乙中兩個彈簧測力計讀數(shù)相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實(shí)驗時,接通電源使光源正常發(fā)光:調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋;卮鹣铝袉栴}:

i)若想減少從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學(xué)可_____;

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動

D.使用間距更小的雙縫

ii)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為L,測得第1條暗條紋到第6條暗條紋之間的距離為x,則單色光的波長λ_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一豎直線上有A、B兩點(diǎn),相距為h,B點(diǎn)離地高度為H,F(xiàn)從AB兩點(diǎn)分別向P點(diǎn)安放兩個光滑的固定斜面APBP,并讓兩個小物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))從兩斜面的AB點(diǎn)同時由靜止滑下,發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時到達(dá)P點(diǎn),則

A. OP間距離為

B. OP間距離為

C. 兩小物塊運(yùn)動到P點(diǎn)速度相同

D. 兩小物塊的運(yùn)動時間均為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則的實(shí)驗中,某同學(xué)的實(shí)驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩套.

(1)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗結(jié)果畫出的力的圖示,下列說法中正確的是___________

A.圖乙中的F是力F1F2合力的理論值,F′是力F1F2合力的實(shí)際測量值

B.圖乙中的F′是力F1F2合力的理論值,F是力F1F2合力的實(shí)際測量值

C.在實(shí)驗中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對實(shí)驗結(jié)果沒有影響

D.在實(shí)驗中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對實(shí)驗結(jié)果有影響

(2)本實(shí)驗采用的科學(xué)方法是________

A.理想實(shí)驗法 B.等效替代法

C.控制變量法D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平地面上的長方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊,在圓球與地面接觸之前.下面的相關(guān)判斷正確的是( 。

A. 水平拉力F逐漸減小

B. 球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

C. 地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大

D. 地面對長方體物塊的支持力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某校課外活動小組利用豎直上拋小球的頻閃照片的方法來驗證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>9.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.1kg):(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)

時刻

t2

t3

t4

t5

速度(m/s)

4.99

4.48

3.98

(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度為v5=________m/s;

(2)t2t5時間內(nèi),重力勢能增量(即變化量)為△Ep=______J, 動能減少變化量為△Ek=_______J;

(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△Ek近似相等,從而驗證了機(jī)械能守恒定律。 由上述計算結(jié)果可得 △Ep_____△Ek(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是_______________________

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