【題目】利用圖示實驗裝置探究做功與物體動能變化關(guān)系,圖中1、2是光電計時器的光電門,光電計時器可記錄滑塊上的遮光片P通過光電門的時間,實驗時光電門1固定,光電門2位置可以改變。(重力加速度大小為g)

(1)為了計算滑塊通過光電門的速度,先用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度如圖,遮光片的寬度d=______mm;

(2)用天平測量出帶著遮光片時滑塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,將滑塊用輕繩與鉤碼連接,調(diào)節(jié)木板左端墊片的位置,當(dāng)輕推滑塊通過光電門1、2所用的時間相等,說明滑塊勻速運動;

(3)不掛鉤碼,滑塊從光電門1上方位置釋放,記錄遮光片通過光電門1、2時間t1t2,用刻度尺測量兩個光電門距離L,滑塊從光電門1運動到光電門2的過程,外力做功為______,動能變化量為___________(t1、t2d、M、mLg表示),并進行比較;

(4)改變光電門2及滑塊的釋放位置,多次重復(fù)實驗步驟(3);

(5)利用圖象處理相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù),探究做功與物體動能變化關(guān)系。

【答案】4.30 mgL

【解析】

根據(jù)題意可知,本題考查“探究做功與物體動能變化關(guān)系”,根據(jù)實驗原理,運動光電門求出瞬時速度,找出外力功和動能變化分析求解;

1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:;

3)掛鉤碼時,整體勻速下滑,不掛鉤碼時,滑塊受到的外力大小等于鉤碼重力,即大小為,則外力的功為:;

通過光電門1的瞬時速度為:,通過光電門2的瞬時速度為:

則動能變化量為:。

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,豎直放置在水平桌面上的氣缸開口向上,活塞的橫截面積S=15cm2、質(zhì)量m=1.2kg,與壓力傳感器接觸但不粘連:壓力傳感器位置固定不動。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度t1=27℃時,力傳感器示數(shù)恰好為零;當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高至T2時,壓力傳感器的示數(shù)F=54N,不計氣缸與活塞之間的摩擦整個過程活塞和傳感器的位置不變,大氣壓強P=1.0×105Pa,重力加速度大小g=10m/s2,求

(1)溫度為t1=27℃時氣缸內(nèi)的壓強P1

(2)氣缸內(nèi)氣體的溫度T2。

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【題目】直流電動機是常見的用電器,其原理可簡化為如圖所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場中,直流電源與間距為L的兩根足夠長的光滑平行金屬軌道MN、PQ連接,整個裝置固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m0的金屬導(dǎo)體棒ab垂直放在軌道上,且與軌道接觸良好。電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒ab電阻為R。閉合開關(guān),導(dǎo)體棒ab 從靜止開始向右運動,并通過光滑定滑輪提升質(zhì)量為m的重物。

1)求閉合開關(guān)的瞬間,導(dǎo)體棒受到的安培力;

2)導(dǎo)體棒ab切割磁感線運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,該電動勢總是削弱電源電動勢的作用,因此稱為反電動勢,其大小可以表示為E= BL v。請選取勻速提升重物的過程,結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律證明:電路中的電流 ;

3)重物從靜止開始向上提升,當(dāng)重物提升高度為h時,導(dǎo)體棒速率為v,計算此過程安培力做的總功。

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【題目】一子彈以初速度v0擊中靜止在在光滑的水平面上的木塊,最終子彈未能射穿木塊,射入的深度為d,木塊加速運動的位移為s。則以下說法正確的是

A. 子彈動能的虧損等于系統(tǒng)動能的虧損

B. 子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小

C. 摩擦力對木塊做的功等于摩擦力對子彈做的功

D. 子彈對木塊做的功等于木塊動能的增量

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【題目】如圖所示,水平地面上靜止放置著物塊BC,相距="1.0m" 。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后AB牢固地粘在一起向右運動,并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度="2.0m/s" 。已知AB的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍,物塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.45.(設(shè)碰撞時間很短,g10m/s2

1)計算與C碰撞前瞬間AB的速度;

2)根據(jù)ABC的碰撞過程分析k的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運動方向。

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【題目】實驗小組要測定一個電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,已知電池組的電動勢約為4.5V、內(nèi)阻約幾歐姆,可用的實驗器材有:

待測電源(電動勢約4.5V,內(nèi)阻約幾歐姆)

電壓表V1(量程06V)

電壓表V2(量程03V)

滑動變阻器R1(阻值05.0Ω)

滑動變阻器R2(阻值015.0Ω)

開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干

(1)實驗小組的某同學(xué)利用以上器材,設(shè)計了如圖所示的電路,MN分別是電壓表___________、PQ分別是滑動變阻器___________、___________(填器材對應(yīng)符號);

(2)按照電路將器材連接好,先將P、Q均調(diào)節(jié)到最大值,閉合電鍵S,然后___________(填寫對應(yīng)的實驗操作過程),依次記錄M、N的示數(shù);

(3)根據(jù)MN數(shù)據(jù)作出如下M、N圖象,由M、N圖象得到的電池電動勢E=___________V,內(nèi)阻r=___________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長為0.1m的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度大小為1T,方向垂直于紙面向里;彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V電路總電阻為。已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm;閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2。

1)判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向及大。

2)求出金屬棒的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾斜固定直桿與水平方向成60°角,直桿上套有一個圓環(huán),圓環(huán)通過一根細(xì)線與一只小球相連接.當(dāng)圓環(huán)沿直桿下滑時,小球與圓環(huán)保持相對靜止,細(xì)線伸直,且與豎直方向成30°角.下列說法中正確的是(

A.圓環(huán)不一定加速下滑

B.圓環(huán)可能勻速下滑

C.圓環(huán)與桿之間一定沒有摩擦

D.圓環(huán)與桿之間一定存在摩擦

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體AB、C正隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(沒發(fā)生相對滑動),AB、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺、AB間的動摩擦因數(shù)都為μ,B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,以下說法正確的是(  )

A. BA的摩擦力有可能為3μmg

B. C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力小于AB間的摩擦力

C. 轉(zhuǎn)臺的角速度ω有可能恰好等于

D. 若角速度ω再在題干所述基礎(chǔ)上緩慢增大,AB間將最先發(fā)生相對滑動

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