练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2011?唐山模拟）用气垫导轨装置做探究恒力做功与物体动能变化的关系的实验（如图1）．将气垫导轨调节水平，把研究对象滑块放于导轨上，细线跨过定滑轮连接滑块和钩码，以竖直下垂的钩码的重力表示滑块受到的水平恒力的大小；通过计时器记录滑块的挡光条通过光电门的时间，求解滑块的瞬时速度；用刻度尺测量滑块自静止开始通过的位移．
    （1）为保证钩码的重力与滑块受到的水平拉力大小基本相等，钩码质量m与滑块的质量M间应满足的关系是
    m《M
    m《M
    ．
    （2）滑块上所安装的挡光条宽度为d，某次通过光电门时记录的时间为△t，则滑块通过光电门的瞬时速度为
    d
    △t
    d
    △t
    ．
    （3）某次实验中滑块自静止起运动到光电门处发生的位移为S，其它物理量用（1）（2）中提供的物理量，实验操作正确，则恒力做功与动能变化之间的关系式应当为
    mgs=
    1
    2
    M（
    d
    △t
    ）2
    mgs=
    1
    2
    M（
    d
    △t
    ）2
    ．
    （4）若改变滑块的位移，重复做几次实验，可测得几组对应的速度v、位移S的数据，现用纵轴表示v2，用横纵表示S，请在图2中的坐标系中定性画出v2-S关系图象．
    分析：（1）根据牛顿第二定律求出绳子上的拉力大小，然后和砂和砂桶的重力相比较即可得出正确结果；
    （2）利用光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度；
    （3）根据功能关系可知：重力势能的减小量等于动能的增加量，由此可知需要验证的公式．
    （4）物体由初速度为零开始运动时，根据动能定理有：mgs=
    1
    2
    mv2    ，因此有v2=2gs，所以v2-S图象为过原点的直线．
    解答：解：（1）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
    F=Ma    ①
    对砂桶和砂有：mg-F=ma   ②
    F=
    mgM
    M+m
    =
    mg
    1+
    m
    M
    ，由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力．
    故答案为：m《M．   
    （2）挡光条宽度d很小，挡光时间很短，因此可以用平均速度来代替瞬时速度，故滑块通过光电门的瞬时速度为：v=
    d
    △t
    ．
    故答案为：
    d
    △t
    ．
    （3）物体重力势能的减小量为：△EP=mgs，动能的增量为：Ek=
    1
    2
    M（
    d
    △t
    ）2，因此需要验证的关系式为：mgs=
    1
    2
    M（
    d
    △t
    ）2．
    故答案为：mgs=
    1
    2
    M（
    d
    △t
    ）2．
    （4）物体由初速度为零开始运动时，根据动能定理有：mgs=
    1
    2
    mv2    ，因此有v2=2gs，所以v2-S图象为过原点的直线，如下图所示：
    点评：解答实验的关键是明确实验原理，知道每步具体操作的含义，利用图象处理数据时，可以结合数学知识求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?唐山模拟）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂宜斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?唐山模拟）某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器．若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示．则小球能够击中触发器的可能是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?唐山模拟）2011年7月23日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D 301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故．事故发生前D3115次动车组正以20km/h的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶，而D301次动车组驶离永嘉站后，2分钟车速达到216km/h，便开始匀速行驶．不幸的是几分钟后就发生了追尾事故．
    （1）如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求D301的启动加速度和加速距离分别是多少？
    （2）已知动车组紧急制动的加速度为3m/s2，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生？（20km/h≈5.6m/s）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?唐山模拟）某同学在探究力与物体运动关系的实验中，曾尝试用一质量为m1的弹簧测力计拉动质量为m，的物体向上做匀加速运动，其操作情况如图所示．如果该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F，则在向上匀加速运动的过程中，弹簧测力计的读数是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?唐山模拟）一简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如甲图所示，其中质点a的振动图象如乙图所示，则（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案