【題目】某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。固定并調(diào)整斜槽,使它的末端O點(diǎn)的切線水平,在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫紙。將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放,記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H,并根據(jù)落點(diǎn)位置測(cè)量出小球平拋的水平位移x。改變小球在斜槽上的釋放位置,進(jìn)行多次測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
高度 H(h為單位長(zhǎng)度) | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
水平位移 x/cm | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
(1)已知斜槽傾角為θ,小球與斜槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜槽底端離地的高度為y,不計(jì)小球與水平槽之間的摩擦,小球從斜槽上滑下的過程中,動(dòng)能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________________;
(2)以H為橫坐標(biāo),以__________為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖,如圖乙所示;
(3)由第(1)、(2)問,可以得出結(jié)論:_____________________________________________
【答案】 (1) (2)x2 (3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),小球運(yùn)動(dòng)到斜槽底端的過程中,合外力對(duì)小球所做的功等于小球動(dòng)能的增量。
【解析】(1)設(shè)小球離開斜槽時(shí)的速度為v,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得: ,,聯(lián)立得:
小球在斜槽上滑下過程中,重力和摩擦力做功,則合力做的功為: ,小球動(dòng)能的變化量,則小球從斜槽上滑下的過程中,動(dòng)能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是
(2)根據(jù)上題結(jié)果可知,以H為橫坐標(biāo),以x2為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖;
(3)由第(1)(2)問,結(jié)合圖象可得:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),小球運(yùn)動(dòng)到斜槽底端的過程中,合外力對(duì)小球所做的功等于動(dòng)能的增量;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直固定斜面向上,大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為,將一根長(zhǎng)0.3m質(zhì)量0.2kg的通電直導(dǎo)線置于斜面上,導(dǎo)線中電流大小為1A,t=0和t=2s時(shí)刻,導(dǎo)線恰好能處于靜止?fàn)顟B(tài),取,則( )
A. 斜面傾角
B. 直導(dǎo)線中電流的方向一定從a到b
C. 導(dǎo)線與斜面間最大靜摩擦力為0.6N
D. 在t=1s時(shí),導(dǎo)線所受的摩擦力為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用下圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。
①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的 。
A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量
B.速度變化量和勢(shì)能變化量
C.速度變化量和高度變化量
②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是 。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
③實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢(shì)能變化量= ,動(dòng)能變化量= 。
④ 大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是 。
A.利用公式計(jì)算重物速度
B.利用公式計(jì)算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】清華校園穹形門充滿了濃郁的學(xué)院風(fēng)情和人文特色,如圖所示。在一次維護(hù)中,用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G.現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn),另一端從C點(diǎn)沿支架緩慢地向B點(diǎn)靠近(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高).則繩中拉力大小變化的情況是
A. 先變大后變小 B. 先不變后變小
C. 先不變后變大 D. 先變小后變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說法正確的是( 。
A. 如圖a,汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)
B. 如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變
C. 如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運(yùn)動(dòng),則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),內(nèi)軌對(duì)內(nèi)軌緣會(huì)有擠壓作用
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng),在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng),設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。若AO>OB,則( 。
A. 星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量
B. 星球A的角速度一定大于B的角速度
C. 雙星間距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大
D. 雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大
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【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰,小球的質(zhì)量分別為m1和m2,圖乙為它們碰撞前后的x-t圖象。已知m1=0.1 kg。由此可以判斷
A. 碰前m2靜止,m1向右運(yùn)動(dòng)
B. 碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)
C. 由動(dòng)量守恒可以算出m2=0.2 kg
D. 碰撞過程中系統(tǒng)機(jī)械能未損失
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【題目】一個(gè)質(zhì)量m=0.1g的小滑塊,帶有q=5×10-4C的電荷放置在傾角θ=30°的光滑斜面上(絕緣),斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,如圖所示,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,其斜面足夠長(zhǎng),小滑塊滑至某一位置時(shí),要離開斜面。求:
①小滑塊帶何種電荷?
②小滑塊離開斜面的瞬時(shí)速度多大?
③該斜面的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?
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【題目】在傾角θ=30°的斜面上,固定一金屬框,寬L= 0.25m,接入電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻不計(jì)的電池。垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab,它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí),可使金屬棒靜止在框架上?(框架與棒的電阻不計(jì),最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2)
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