題目列表(包括答案和解析)
為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟:
A.將一端帶滑輪的長木板放在水平桌面上,使帶滑輪的一端伸出桌沿,在無滑輪的一端安裝打點(diǎn)計(jì)時器,打點(diǎn)計(jì)時器跟50HZ交流電源相連。
B.將質(zhì)量為400g的小車放在打點(diǎn)計(jì)時器附近,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器限位孔后跟小車相連,在木板的右端墊一個墊塊,前后移動墊塊,使小車拖著紙帶沿木板向下運(yùn)動時打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的點(diǎn)恰好間隔相等。
C.保持木板與水平桌面間夾角不變,繼續(xù)將質(zhì)量為400g的小車放在打點(diǎn)計(jì)時器附近,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器限位孔后跟小車相連,在質(zhì)量分別為10g、50g、100g的三種鉤碼中,挑選了一個質(zhì)量為100g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上,如圖甲所示。
D.打開打點(diǎn)計(jì)時器的電源,由靜止釋放小車,打出一條紙帶如圖乙所示。
(1)他在打點(diǎn)計(jì)時器所打的第一個點(diǎn)上標(biāo)上O,在O點(diǎn)后面一定距離處開始每5個點(diǎn)作為一個計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)上“1”、“2”、“3”,用刻度尺測出了“1”、“2”、“3”各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離S1、S2、S3的值如圖乙所示。則計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”、“2”、“3”中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=????? s,打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時小車的速度v2=?????? m/s。(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)
(2)他把小車作為研究對象,將鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力,利用打計(jì)時器打下O點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的過程來探究合力對小車做的功與小車動能改變的關(guān)系,若實(shí)驗(yàn)所在地的重力加速度g=9.80m/s2,則合力對小車做的功為W=____ _? ___ J,小車動能的改變?yōu)?/span>△Ek=________ J。
(3)比較W和△Ek的大小,顯然W與△Ek相差較大,即他不能得到“合力對物體做的功等于物體動能的改變”這一結(jié)論,請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫他分析一下,造成以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因是:???????????????????????????????????????????????? 。
為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟:
A.將一端帶滑輪的長木板放在水平桌面上,使帶滑輪的一端伸出桌沿,在無滑輪的一端安裝打點(diǎn)計(jì)時器,打點(diǎn)計(jì)時器跟50HZ交流電源相連。
B.將質(zhì)量為400g的小車放在打點(diǎn)計(jì)時器附近,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器限位孔后跟小車相連,在木板的右端墊一個墊塊,前后移動墊塊,使小車拖著紙帶沿木板向下運(yùn)動時打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的點(diǎn)恰好間隔相等。
C.保持木板與水平桌面間夾角不變,繼續(xù)將質(zhì)量為400g的小車放在打點(diǎn)計(jì)時器附近,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器限位孔后跟小車相連,在質(zhì)量分別為10g、50g、100g的三種鉤碼中,挑選了一個質(zhì)量為100g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上,如圖甲所示。
D.打開打點(diǎn)計(jì)時器的電源,由靜止釋放小車,打出一條紙帶如圖乙所示。
(1)他在打點(diǎn)計(jì)時器所打的第一個點(diǎn)上標(biāo)上O,在O點(diǎn)后面一定距離處開始每5個點(diǎn)作為一個計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)上“1”、“2”、“3”,用刻度尺測出了“1”、“2”、“3”各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離S1、S2、S3的值如圖乙所示。則計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”、“2”、“3”中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T= s,打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時小車的速度v2= m/s。(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)
(2)他把小車作為研究對象,將鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力,利用打計(jì)時器打下O點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的過程來探究合力對小車做的功與小車動能改變的關(guān)系,若實(shí)驗(yàn)所在地的重力加速度g=9.80m/s2,則合力對小車做的功為W=____ _ ___ J,小車動能的改變?yōu)椤鱁k=________ J。
(3)比較W和△Ek的大小,顯然W與△Ek相差較大,即他不能得到“合力對物體做的功等于物體動能的改變”這一結(jié)論,請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫他分析一下,造成以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因是: 。
A.將一端帶滑輪的長木板放在水平桌面上,使帶滑輪的一端伸出桌沿,在無滑輪的一端安裝打點(diǎn)計(jì)時器,打點(diǎn)計(jì)時器跟50HZ交流電源相連。 |
B.將質(zhì)量為400g的小車放在打點(diǎn)計(jì)時器附近,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器限位孔后跟小車相連,在木板的右端墊一個墊塊,前后移動墊塊,使小車拖著紙帶沿木板向下運(yùn)動時打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的點(diǎn)恰好間隔相等。 |
C.保持木板與水平桌面間夾角不變,繼續(xù)將質(zhì)量為400g的小車放在打點(diǎn)計(jì)時器附近,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器限位孔后跟小車相連,在質(zhì)量分別為10g、50g、100g的三種鉤碼中,挑選了一個質(zhì)量為100g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上,如圖甲所示。 |
D.打開打點(diǎn)計(jì)時器的電源,由靜止釋放小車,打出一條紙帶如圖乙所示。 |
D2 |
2x△t22 |
D2 |
2x△t12 |
D2 |
2x△t22 |
D2 |
2x△t12 |
一
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
A
B
BD
AD
CD
BD
BD
ABD
B
AC
二
13.(1)將玻璃板放在盤上,用筆畫出油膜的形狀(2分) (3分)
(2)(1)
14. (6分)
15題.(共8分)
解:該隊(duì)員先在t1=1s時間內(nèi)以a1勻加速下滑.
然后在t2=1.5s時間內(nèi)以a2勻減速下滑.
第1s由牛頓第二定律得:mg-F1=ma1
所以a1==
最大速度vm=a1t1
代入數(shù)據(jù)解得:vm=
后1.5s由牛頓第二定律得:F2-mg=ma2
a2==
隊(duì)員落地時的速度v=vm-a2t2
代入數(shù)據(jù)解得:v=
16(8分)題將運(yùn)動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),從高處下落,剛接觸網(wǎng)時的速度的大小
① (2分)
彈跳后到達(dá)的高度為,剛離網(wǎng)時的速度的大小
② (2分)
接觸過程中運(yùn)動員受到向下的重力mg和網(wǎng)向上的彈力F。選取豎直向上為正方向,由動量定理,得 、 (3分)
由以上三式解得
代入數(shù)值得 (1分)
17.(12分)
(1)mv0=2mvA…………………………(3分) vA =v0……………………(1分)
(2)qE=2mv
E= ……………………………………………………………(1分)
E的方向是: 豎直向上………………………………………………(1分)
(3)在AB過程中應(yīng)用動能定理有: qE?2r-2mg?2r=EkB-?2mv2共…………………(3分)
∴EkB=mv20-4mgr………………………………………………………(1分)
18.(12分)參考解答:
(1)開始時彈簧形變量為,
由平衡條件: ①…………… (1分)
設(shè)當(dāng)A剛離開檔板時彈簧的形變量為:
由: ②…………………………(1分)
故C下降的最大距離為: ③…………………………(2分)
由①~③式可解得 ④………………………… (2分)
(2)由能量守恒定律可知:C下落h過程中,C重力勢能的的減少量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量以及系統(tǒng)動能的增量之和
當(dāng)C的質(zhì)量為M時: ⑤………………(2分)
當(dāng)C的質(zhì)量為
⑥ ……………(2分)
由④~⑥式可解得A剛離開P時B的速度為:
⑦…………………………(2分)
19題:(14分)
(1)m1與m2碰撞過程滿足
mv0=mv1+2mv2 (1分)
mv02=mv12+2mv22 (1分)
得v1=-(負(fù)號表示逆時針返回),v2=- (2分)
(2)因?yàn)閙2=m3=
所以m3以的速度順時針由C向A運(yùn)動,與m1逆時針返回,
因?yàn)関2=v3=2v1, +=2
所以m3和m1同時到達(dá)A點(diǎn)并進(jìn)行碰撞。 (2分)
(3)m3和m1碰撞過程滿足
解之得v1′=v0,v3′=0(另一解v1′=-,v3′=,這表示互相穿過去,不可能,所以舍去)即碰后m3停止,m1以v0再次順時針運(yùn)動。 (4分)
m1和m2第一次相碰后,返回A點(diǎn)的時間t1==
m1和m3在A處碰后,m1以v0返回到C的時間t2==
從m1和m3在第一次相碰,到m1和m2第二次相碰經(jīng)歷的總時間
t= t1+ t2= (2分)
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