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【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.

(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____

(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.

(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mgx算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量Ek.计算结果见下表.

W/×103J

2.45

2.92

3.35

3.81

4.26

Ek/×103J

2.31

2.73

3.12

3.61

4.00

请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出Ek﹣W图象.

(4)实验结果表明,Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____

【答案】 (1)小车做匀速运动 (2)0.228. (3)

(4)0.093N

【解析】(1)小车能够做匀速运动,纸带上打出间距均匀的点,则表明已平衡摩擦;(2)相临计数点间时间间隔为T=0.1 s,;(3)描点画图,如图所示。

(4)对整体,根据牛顿第二定律有:mg=(m+M)a,钩码:mgFT=ma,联立解得绳上的拉力:

练习册系列答案
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【题目】某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,该同学如图所示选取了ABCDEF六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm(保留3位有效数字)

1)纸带在AE段运动的平均速度为_____

2)打BE两点时速度分别为VB______VE_______

3)如果小车的运动是匀加速直线运动,则纸带的加速度a=______

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【题目】隔板将绝热的气缸分为AB两部分,A内充有气体,B内为真空.现把隔板抽去, A中的气体自动充满整个容器,这个过程称为气体的自由膨胀.下列说法正确的是

A. 自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动

B. 自由膨胀前后,气体的压强不变

C. 自由膨胀前后,气体的温度不变

D. 容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分

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【题目】关于曲线运动的说法中正确的是()

A. 如果物体做变速运动,则一定是曲线运动

B. 如果物体做曲线运动,则一定是变速运动

C. 如果物体受到的力是变力,则一定做曲线运动

D. 受恒力作用的物体不做曲线运动

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【题目】在练习使用打点计时器的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,步骤顺序排列正确的是____

① 把电火花打点计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上,按下脉冲输出开关,用手水平的拉动纸带,纸带上就打下一列小点

② 把电火花计时器固定在桌子上

③ 将纸带穿过打点计时器的限位孔,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在纸带之下

④ 用刻度尺测量纸带通过的距离x

⑤ 取下纸带数一下纸带上共有多少个点,记为N,则点子的间隔数为(N﹣1),纸带的运动时间为(N﹣1)×0.02s

⑥计算纸带运动的平均速度:v=,把结果填写在设计好的表格中:

点子数N

点子间隔数N﹣1

运动时间t/s

位移x/m

平均速度v/(ms﹣1

A.① ② ③ ④ ⑤ ⑥

B.② ③ ① ④ ⑤ ⑥

C.② ③ ① ⑤ ④ ⑥

D.② ① ③ ⑤ ④ ⑥

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【题目】如图,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:

1MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I

2MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a

3PQ刚要离开金属杆时,感应电流的功率P.

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【题目】如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板BC。物体A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等都为m,AB以同一速度v0滑向静止的C,BC发生正碰(碰撞时间极短),碰后BC粘在一起运动,AC上滑行,AC之间有摩擦因数为μ,A恰好滑到C的右端而未掉下。

(1)B、C碰撞后的速度?

(2)最终A的速度为多大?C木板的长度为多少?

(3)整个过程系统一共损失多少机械能?

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【题目】国际单位制中与力学有关的三个基本单位是

A. kgmsB. gmNC. kgkmND. kgmN

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【题目】(多选)如图所示,实线表示一簇关于x轴对称的等势面,在轴上有AB两点,则

A.A点场强方向指向x轴负方向

B.A点场强小于B点场强

C.A点场强大于B点场强

D.A点电势高于B点电势

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