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下图是探究动能定理时用到的一个实验装置,带定滑轮的长木板水平放置在桌面上,物体A、小车B的质量分别为m1和m2.若由静止同时释放两个物体,若不计一切摩擦和细绳的质量,求物体A下降h高度时的速度.
解:对于钩码A 而言,下落过程中除重力做功外, 还有绳子的拉力对它做负功,
故下落过程中物体A 的机械能不守恒.
对于小车B 而言,除重力外,绳子的拉力对它做正功,
所以小车B 的运动过程中机械能也不守恒.
但是对于物体A 和小车B 组成的系统而言,
除重力外,其他力所做的总功为0 (即F 和F' 做功的代数和为0),
故应该是整个系统机械能保持不变.
设下降h 高度后,物体A 的速度大小为v (当然,此时小车B 的速度大小也是v ).
此过程,系统内物体A 的重力势能减少m1gh ,
物体A 的动能增加
小车B的动能增加
根据机械能守恒定律得
所以
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学做探究动能定理的实验,如图所示,图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功为W.当用2条,3条…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出.

①除了图中已有的器材外,还需要导线,开关,
刻度尺
刻度尺
(填测量工具)和
交流
交流
电源.(填“交流”或“直流”)
②某次所打纸带如下图所示,在正确操作的情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的
GJ
GJ
部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置,请回答下列问题:
①从下列器材中选出实验所必须的,其编号为
ABD
ABD

A.打点计时器(含纸带);  B.重锤; C.天平; D.毫米刻度尺;  E.秒表.
②实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力,使重锤获得的动能往往
小于
小于
它所减小的重力势能(填大于、小于或等于).
③如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2/2-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线,该线的斜率是
重力加速度
重力加速度

(2)某同学用如图所示的装置来探究动能定理.

①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等,钩码的总质量应满足的实验条件是
钩码的总质量远小于小车的质量
钩码的总质量远小于小车的质量
,实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动,用打点计时器在纸带上记录其运动情况.下图是实验时得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点.本实验能测出的物理量有:小车的质量M,钩码的总质量m,各计数点间的距离△xn.已知相邻计数点间的时间间隔为T,重力加速度为g.则打点计时器打出B点时小车的速度为
x1+△x2
2T
x1+△x2
2T
,小车合外力的功与动能变化间的关系式为
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x2+△x3
2T
)
2
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
x4+△x5
2T
)
2
-
1
2
M(
x2+△x3
2T
)
2

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科目:高中物理 来源: 题型:

“探究动能定理”的实验装置如下图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。关于该实验,下列说法正确的是                                                                    (     )

A.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是木板倾角过大

B.当小车速度达到最大时,小车在两个铁钉的连线处

C.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度

D.应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学做探究动能定理的实验,如图所示,图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功为W。当用2条,3条……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的器材外,还需要导线,开关,(           )(填测量工具)和(        )电源。(填“交流”或“直流”)

(2)某次所打纸带如下图所示,在正确操作的情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的(       )部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)

 

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