【题目】某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x,改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据。
(1)小球质量为m,斜槽与水平槽均由特殊材料制成,可视为光滑面,斜槽底端离地的高度为y,重力加速度为g,小球从斜槽上滑下至斜槽末端的过程中,合外力的总功W=__________;动能改变量△Ek=_________
(2)以H为横坐标,以________为纵坐标,在坐标图上描点作图如图乙所示;若为一条倾斜的直线,则可以得出结论:在实验误差允许范围内,小球运动到斜槽底端的过程中,合外力对小球所做的功等于小球动能的增量。
【答案】mgH;
【解析】
(1)小球在斜槽上滑下过程中,重力和摩擦力做功,写出合力做的功.根据平抛运动的规律求出小球离开斜槽时的速度,得到动能的变化;
(2)根据动能定理表达式,选择纵坐标。
(1) 小球在斜槽上滑下过程中,只有重力做功,则合力做的功为:W=mgH;
设小球离开斜槽时的速度为v,根据平抛运动的规律得:
x=vt,
联立解得:
小球动能的变化量△Ek=;
(2) 若合力对小球所做的功等于小球动能的增量,则:
x2=4yH
以H为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上描点作图,若为一条倾斜的直线,则可以得出结论:在实验误差允许范围内,小球运动到斜槽底端的过程中,合力对小球所做的功等于小球动能的增量。
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【题目】某同学在研究性学习中,为了了解高速电梯的工作情况,在上行的电梯内用台秤、重物和停表记录不同时刻水平放置的台秤示数F。刚记录时电梯还未启动,他根据记录描绘出了F~t图像如右图。g取10m/s2。求:
(1)重物质量为多大
(2)电梯运行的最大速度多大
(3)电梯运行的总高度
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【题目】A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间图象.a、b分别为A、B两球碰前的位移图象,C为碰撞后两球共同运动的位移图象,若A球质量是m=2kg,则由图象判断下列结论正确的是()
A. A、B碰撞前的总动量为3kgm/s B. 碰撞时A对B所施冲量为﹣4Ns
C. 碰撞前后A的动量变化为4kgm/s D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J
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【题目】两颗互不影响的行星P1、P2,各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动。图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a ,横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数,关系如图所示,卫星S1、S2的引力加速度大小均为a0。则()
A. S1的质量比S2的大 B. P1的质量比P2的大
C. P1的第一宇宙速度比P2的小 D. P1的平均密度比P2的大
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【题目】一辆汽车正在以v0=20 m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x处有一只静止的小狗,司机立即采取制动措施,司机从看见小狗开始采取了一系列动作,整个过程中汽车的运动规律如图所示,求
(1)汽车司机的反应时间;
(2)汽车在各个阶段的加速度;
(3)若司机发现小狗时小狗在车正前方10 m处,小狗是否有危险.
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【题目】某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线,所测数据记录在表格中:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
I/mA | 0 | 0.9 | 2.2 | 4.2 | 6.7 | 11.9 | 19.0 | 23.8 | 30.0 | 37.1 |
器材有:
A.待测元件Rx
B.电流表A(0~50mA,内阻约为200Ω)
C.电压表V1(0~3V,内阻约为10kΩ)
D.电压表V2(0~6V,内阻约为15Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(0~200Ω,0.2A)
G.学生电源(直流4V)
H.开关及导线
(1)为了调节方便,尽可能准确测量,电压表应选_______,滑动变阻器应选_______.(填器材序号)
(2)在虚线框内画出实验电路图_____________________.
(3)在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性(I~U)曲线______________.
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【题目】用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系,图乙是其俯视图.两个相同的小车放在光滑水平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮个挂一个相同的小盘,盘中可放砝码.两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹了,两小车同时停止.实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量.
(1)探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量 (选填“相同”或“不相同”)的砝码;
(2)为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力,应使小盘和砝码的总质量 (选填“远大于”或“远小于”)小车的质量;
(3)实验中,两小车的加速度之比 (选填“大于”、“等于”或“小于”)小车通过的位移之比.
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【题目】重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ = 0.4,若用斜向上的推力F = 50 N支撑住物体,物体处于静止状态,如图所示。这时物体受到的摩擦力是多少牛?要使物体匀速下滑,推力的方向不变,则大小应变为多大?(sin 37° = 0.6,cos 37° = 0.8)
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【题目】如图所示,真空中存在着下列四种有界的匀强电场E和匀强磁场B区域,一带正电的小球(电荷量为+q,质量为m)从该复合场边界上方的某一高度由静止开始下落。那么小球可能沿直线通过下列哪种复合场区域( )
A. B.
C.
D.
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