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【題目】在探究動能定理的實驗中,某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接,打點計時器打點周期為T,實驗的部分步驟如下:

(1)平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點計時器打出一系列間隔均勻的點。

(2)測量小車和拉力傳感器的總質量M,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點計時器附近,先接通拉力傳感器和打點計時器的電源,然后釋放小車,打出一條紙帶,關閉電源。

(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示,在紙帶上按打點先后順序依次取OABCDE等多個計數點,各個計數點到O點間的距離分別用……表示,則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為___________,若拉力傳感器的讀數為F,計時器打下A點到打下D點過程中,細繩拉力對小車所做功的表達式為______________

(4)某同學以A點為起始點,以A點到各個計數點動能的增量為縱坐標,以A點到各個計數點拉力對小車所做的功W為橫坐標,得到一條過原點的傾角為45°的直線,由此可以得到的結論是______________

【答案】 外力所做的功,等于物體動能的變化量

【解析】

1[1]根據速度公式打下D點時的速度

打下D點時的動能

[2]拉力傳感器的讀數為F,計時器打下A點到打下D點過程中,細繩拉力對小車所做功為

2[3]A點到各個計數點動能的增量為縱坐標,以A點到各個計數點拉力對小車所做的功W為橫坐標,得到一條過原點的傾角為的直線可得

由此可以得到的結論是:外力所做的功等于物體動能的變化量。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質彈簧的原長為8cm、勁度系數為500N/m,用其拉著一個質量為10kg的物體在水平面上運動,當彈簧的長度變為12cm時,物體恰好在水平面上做勻速直線運動,取重力加速度g=10m/s2,求:

1)物體與水平面間的動摩擦因數;

2)當彈簧的伸長量為6cm時,物體受到的摩擦力為多大;

3)若物體的速度是4m/s,某時刻撤去彈簧,此時物體距離一個固定斜面底端s米遠,該物體最后恰好能到達斜面的最高點已知斜面長度為1m,物體在剛撤去彈簧時的加速度和在斜面上的加速度大小均為2m/s2,求s.

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【題目】如圖所示,半徑為內壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上,質量的滑塊停放在距軌道最低點AO點處,質量為的子彈以速度從右方水平射入滑塊,并留在其中已知滑塊與水平面的動摩擦因數,子彈與滑塊的作用時間很短;取,試求:

子彈剛留在滑塊時二者的共同速度大小v

滑塊從O點滑到A點的時間t

滑塊從A點滑上軌道后通過最高點B落到水平面上C點,AC間的水平距離是多少.

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【題目】某汽車在平直公路上以功率P、速度v0勻速行駛時,牽引力為F0。在t1時刻,司機減小油門,使汽車的功率減為P/2,此后保持該功率繼續行駛,t2時刻,汽車又恢復到勻速運動狀態。下面是有關汽車牽引力F、速度v在此過程中隨時間t變化的圖像,其中正確的是( )

A. B.

C. D.

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【題目】我國于2011年發射了“天宮一號”目標飛行器,之后發射的“神舟八號”、“神舟九號”飛船相繼與之成功對接,今年即將發射的“神舟十”也會與“天宮一號”目標飛行器對接。如圖所示,在對接前“天宮一號”的軌道半徑為“神舟十號”的軌道半徑大,它們都做勻速圓周運動。則在對接前

A. 它們的線速度相等

B. 它們的角速度相等

C. 它們的線速度都小于7.9km/s

D. “神舟十號”的線速度一定大于“天宮一號”的線速度

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【題目】20181112357分,我國長征三號乙運載火箭成功地將北斗三號工程首顆地球同步軌道衛星送入預定軌道。關于該同步衛星,下列說法正確的是(  )

A.環繞速度一定大于7.9km/s

B.環繞速度一定大于近地衛星

C.速率一定與其他地球同步衛星相同

D.向心加速度一定大于赤道地面上靜止物體隨地球自轉所需的向心加速度

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【題目】由鋅板與銅板構成平行板電容器,其中鋅板與靜電計相連,靜電計金屬外殼和銅板都接地,現用頻率的紫外線照射鋅板,靜電計指針偏轉最后穩定在偏角上,對應電壓。假定已知偏轉角度與電勢差U成正比。以Q表示兩板帶的電荷量,E表示兩板間的電場強度。則下述過程中正確的是(  )

A.將兩板距離減小為原來的一半,則θ先減小后增大最后穩定在Q不變

B.換用頻率的紫外線繼續照射鋅板θ增大為2后穩定,則有

C.停止光照,將兩板距離增大為兩倍,則Q增大為2Qθ增大為2

D.停止光照,將兩板距離增大為兩倍,則θ增大為2E不變

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【題目】如圖所示,一塊足夠長的輕質長木板放在光滑水平地面上,質量分別為mA1 kgmB2 kg的物塊AB放在長木板上,AB與長木板間的動摩擦因數均為μ0.4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現用水平拉力FA,取重力加速度g10 m/s2.改變F的大小,B的加速度大小可能為(  )

A.1 m/s2B.2.5 m/s2

C.3 m/s2D.4 m/s2

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【題目】如圖所示,質量分別為mA=0.2kgmB=0.1kgAB兩物塊疊放在豎直輕彈簧上靜止(B與彈簧連接,AB間不粘連),彈簧的勁度k=20N/m。若給A一個豎直向上的拉力F,使A由靜止開始以加速度a=2m/s2向上做勻加速運動。已知彈簧彈性勢能的表達式為Ep=kx2k為彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量)。重力加速度g10m/s2。求:

(1)B上升高度h為多大時AB恰好分離;

(2)從開始運動到AB分離,拉力做的功WF

(3)定性畫出B運動到最高點的過程中其加速度a與位移l的關系圖像。(以B初態靜止的位置為位移零點)

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同步練習冊答案
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