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如图15所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F,并描绘出v-图象。假设某次实验所得的图象如图16所示,其中线段ABv轴平行,它反映了被提升重物在第一个时间段内v的关系;线段BC的延长线过原点,它反映了被提升重物在第二个时间段内v的关系;第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变,因此图象上没有反映。实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s,速度增加到vC=3.0m/s,此后物体做匀速运动。取重力加速度g=10m/s2,绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。

(1)在提升重物的过程中,除了重物的质量和所受重力保持不变以外,在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量,并求出它们的大小;

(2)求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程。

(1)  (2) 2.75m


解析:

(1)由v-图象可知,第一时间段内重物所受拉力保持不变,且F1=6.0N…1分

因第一时间段内重物所受拉力保持不变,所以其加速度也保持不变,设其大小为a

根据牛顿第二定律有F1-G=ma,…………………………………………………2分

重物速度达到vC=3.0m/s时,受平衡力,即G=F2=4.0N,

由此解得重物的质量 …………………………………………………2分

联立解得  a =5.0m/s2 …………………………………………………………………1分

在第二段时间内,拉力的功率保持不变………………………………2分

(2)设第一段时间为t1,重物在这段时间内的位移为x1,则

  ………………………………………2分

设第二段时间为t2t2=t-t1=1.0s…………………………………………………1分

重物在t2这段时间内的位移为x2,根据动能定理有…3分

解得  x2=2.75m …………………………………………………………………………1分

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?金山区一模)如图甲所示,某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块,使物块由静止开始运动.该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F,并绘出v-1/F图象(图乙),其中线段AB与v轴平行,所用时间为2s,线段BC的延长线过原点,所用时间为4s,v2为物块能达到的最大速度,此后物块的速度和拉力保持不变.不计空气阻力,则2s末(B点)拉力的功率为
7.68
7.68
W,这6s内物块的位移为
15.5
15.5
m.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2

①在某次测量中,用游标卡尺测量窄片K的宽度,游标卡尺如图2所示,则窄片K的宽度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m(已知L>>d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s,t2=2.0×10-2s;
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m,则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2
③某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F,作出a-F图线如图3中的实线所示.为了既能改变拉力F,又保证a-F图象是直线,可以进行这样的操做
将车上钩码取下来挂到小桶上
将车上钩码取下来挂到小桶上

(2)已知一个标有“2.4V、0.06A”电学元件的R-U特性如图4所示.某同学想利用下列可供选择的实验器材,设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图象(图5).

可供选择的器材有:
电流表A1(量程100mA,内阻约2Ω)
电流表A2(量程0.3A,内阻约0.3Ω)
电压表V1(量程1V,内阻500Ω)
电压表V2(量程15V,内阻1kΩ)
定值电阻R1(电阻为1kΩ)
定值电阻R2(电阻为10kΩ)
滑动变阻器R0(0-10Ω,2A)
电池(电动势为3V,内阻很小)
导线若干和开关S一个
①利用实验电路测量时,该同学为了提高准确度,测量了多组数据.他在实验中应选用电流表
A1
A1
,电压表
V1
V1
,定值电阻
R1
R1
(填所选器材的符号).
②在图5方框内画出该同学的实验电路图.
③在实验过程中,元件正常工作时电压表的示数应为
1.08
1.08
V.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电源E(电动势6V,内阻不计);额定电压4.0V的小灯泡L;电流表精英家教网(量程0.6A,内阻约2Ω);电压表精英家教网(量程5V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(最大阻值15Ω);开关S,导线若干.实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调.
I.在做实验时,连成的实物电路图如图1:
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请你指出上述实验电路图中的错误之处:
 

 

Ⅱ.请你在图2虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图.
Ⅲ.如图3所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象.图象是一条曲线而不是直线的原因是
 
;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是
 
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图15所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F,并描绘出v-图象。假设某次实验所得的图象如图16所示,其中线段ABv轴平行,它反映了被提升重物在第一个时间段内v的关系;线段BC的延长线过原点,它反映了被提升重物在第二个时间段内v的关系;第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变,因此图象上没有反映。实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s,速度增加到vC=3.0m/s,此后物体做匀速运动。取重力加速度g=10m/s2

绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。

(1)在提升重物的过程中,除了重物的质量和所受

重力保持不变以外,在第一个时间段内和第二个时间

段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第

一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量,并求出它们的大小;

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