动能定理得: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(动能定理的应用)如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CDC点相切,轨道固定在水平面上.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点.已知水平轨道AB长为L.求:

(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ.

(2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是多大?

(3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处,试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上.如果能,将停在何处?如果不能,将以多大速度离开水平轨道?

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探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,
接通电源
接通电源
释放小车
释放小车
,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,
断开开关
断开开关

③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)图1是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.
(3)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,
钩砝的重力
钩砝的重力
做正功,
小车受摩擦阻力
小车受摩擦阻力
做负功.
(4)实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线(其中△v2=v2-v02),根据图线可获得的结论是
小车初末速度的平方差与位移成正比
小车初末速度的平方差与位移成正比
.要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量

表1纸带的测量结果
测量点 S/cm v/(m?s-1
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.08
5.08
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60

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“探究动能定理”的实验装置如图所示,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4条、6条、8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。

(1) 关于该实验,下列说法正确的是:

A、 打点计时器可以用直流电源供电,电压4—6V

B、 实验中使用的若干跟橡皮筋的原长可以不相等

C、 每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D、 利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W—vm 、W—vm2、W—vm3、W2—vm、W3—vm------的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系

(2)如上图给出了某次在正确操作的情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm 、OB=7.12cm 、OC=8.78cm 、OD=10.44cm 、OE=12.09cm 已知相邻两点打点时间间隔为0.02s ,则小车获得的最大速度vm=       m/s(结果保留2位有效数字)

 

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“探究动能定理”的实验装置如图所示,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4条、6条、8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。

(1) 关于该实验,下列说法正确的是:
A、 打点计时器可以用直流电源供电,电压4—6V
B、 实验中使用的若干跟橡皮筋的原长可以不相等
C、 每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D、 利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W—vm 、W—vm2、W—vm3、W2—vm、W3—vm------的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系

(2)如上图给出了某次在正确操作的情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA="5.65cm" 、OB="7.12cm" 、OC="8.78cm" 、OD="10.44cm" 、OE="12.09cm" 已知相邻两点打点时间间隔为0.02s ,则小车获得的最大速度vm=      m/s(结果保留2位有效数字)

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“探究动能定理”的实验装置如图所示,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4条、6条、8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,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

B.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于伸长状态,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。

(2)某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前,提出了以下几种猜想:①Wv,②Wv2,③W。他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议。

①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量?

②让小球分别从不同高度无初速释放,测出物体初始位置到速度传感器的距离L1L2L3L4……,读出小球每次通过Q点的速度v1v2v3v4、……,并绘制了如图乙所示的L-v图象。若为了更直观地看出Lv的变化关系,他们下一步应怎么做?

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同步练习册答案