某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系.他们在实验室组装了一套如图所示的装置.另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台.天平.刻度尺.导线.复写纸.纸带.砝码若干.当滑块连接上纸带.用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时.释放小桶.滑块处于静止状态.(1)某同学的实验步骤如下:用天平称量小车的质量M和砝码的总质量m.让砝码带动小车加速运动.用打点计时器记录其运动情况.在打点计时器打出的纸带上取两点.测出这两点的间距L.算出这两点的速度v1与v2.①本实验装置图中有什么缺点或错误?②要完成本实验.还缺哪些实验步骤?③应控制的实验条件是什么? (2)在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示.已知相邻两个点间的时间间隔为T.从A点到B.C.D.E.F点的距离依次为s1.s2.s3.s4.s5(图中未标s3.s4.s5).则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中.合外力对滑块所做的功W= ,该滑块动能改变量的表达式为△EK= (结果用题中已知物理量的符号表示),若满足 .则动能定理得证. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系,他们在实验室组装了一套如图(1)所示的装置.他们找到的实验器材还有:打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干.将小车连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶.
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  (1)某同学的实验步骤如下:用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m.让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距,分别算出这两点的速度.
   ①本实验要使系统受到的摩擦力的影响降到最小,需要平衡摩擦力,该同学应如何操作?
     答:
 

   ②本实验认为小车所受的合外力等于沙与桶的重力,则该控制的实验条件是什么?
     答:
 

  (2)在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如图(2)所示,已知相邻两个点间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点距离依次为s1、s2、s3、s4、s5(图中未标出s3、s4、s5).则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,合外力对小车做的功W=
 
;该小车动能改变量的表达式△Ek=
 
(结果用题中已知物理量的符号表示);若满足
 
,则动能定理得证.

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某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶。

(1)某同学的实验步骤如下:用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2

  ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误?

 

                                                                   

  ②要完成本实验,还缺哪些重要实验步骤?

 

                                                                     

  ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力,则应控制的实验条件是什么?

 

                                                                    

(2)在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示,已知相邻两个点间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1s2s3s4s5(图中未标s3s4s5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中,合外力对小车所做的功W=               ;该小车动能改变量的表达式为△EK=                     (结果用题中已知物理量的符号表示);在误差允许范围内若满足      ,则动能定理得证

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某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶。

(1)某同学的实验步骤如下:用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2

  ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误?

 

                                                                   

  ②要完成本实验,还缺哪些重要实验步骤?

 

                                                                     

  ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力,则应控制的实验条件是什么?

 

                                                                     

(2)在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示,已知相邻两个点间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1s2s3s4s5(图中未标s3s4s5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中,合外力对小车所做的功W=              ;该小车动能改变量的表达式为△EK=                    (结果用题中已知物理量的符号表示);在误差允许范围内若满足      ,则动能定理得证

 

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某探究学习小组的同学欲探究“恒力做功与动能改变的关系”,他们在实验室组装了一套如下图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

(1)你认为还需要的实验器材有                   .

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是   ,实验时首先要做的步骤是  .

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为              (用题中的字母表示).

(4)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为      (用题中的字母表示).

 

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某探究学习小组的同学欲探究“恒力做功与动能改变的关系”,他们在实验室组装了一套如下图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有                   .
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是  ,实验时首先要做的步骤是 .
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为              (用题中的字母表示).
(4)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为     (用题中的字母表示).

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一、1、BC 2、B  3、C 4、AD 5、ACD 6、D 7、ABD 8、C

9、C 10、ACD 11、BD 12、D

二、实验题(本题共2小题共18分)将答案填在横线上或作图和连线

13、(8分)(1)实验装置图中存在的问题有:细线与轨道平面应该平行;---1分

初始时刻,小车应紧靠打点计时器 ---1分    

所缺的步骤:调节轨道的倾斜程度,使小车能在轨道上匀速运动为止 ------1分                                   

应该控制的实验条件是M>>m------1分              

   (2)   ---1分

      ---1分

       -----2分

14、(10分)(1)①_____30.6~30.9     (1分)

②__150____         (1分)

 

③____?1K         (1分)

欧姆调零         (1分) 

(2)①  B              (1分)

②  新电池内阻很小(1分)                      ③电路图(4分)

 

三、本大题共四小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

15、(12分)(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,由动能定理

              e U1=-0…………………………………………(2分)

         解得  ………………………………..………(2分)

(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t,加速度为a,电子离开偏转电场时的侧移量为y。由牛顿第二定律和运动学公式

                t=……………………………………………..……….(1分)

F=ma    F=eE    E=

a =……………………………………………(2分)

y=……………………………………………(1分)

解得  y=…………………………………………(2分)

(3)减小加速电压U1;增大偏转电压U2;……(2分)

16、(13分)(1)(4分)②轨迹不可能存在

①位置,三力可能平衡或三力的合力可能与速度在一直线.,运动员做直线运动

②位置,合力方向与速度方向不可能在一直线,所以不会沿竖直方向做直线运动

②位置F1的方向按图a,理论上是向右,画出向左也不扣分,但是F1F2标错位置要扣分。.

(2)(3分)由①位置的受力分析可知,匀速运动时

F1=mgcos=C1v2……⑴

F2=mgsin=C2v2……⑵ 

两式消去mg和v得tan=C2/C1

(3)(3分)在图b中过原点作直线

正确得到直线与曲线的交点

C2=2,C1=5.55.5~5.6均正确.

根据F2=mgsin=C2v2或F1=mgcos=C1v2

上两式任取其一.

得v=10.9m/s在10.7~11.0之间均可.

(4)(3分)E=mgH+12 mv02-12 mv2=7010800+12 701502-12 7010.92.J=1.34106 J

17、(14分)(1)设小环到达b点的速率为v1,因小环在b点恰好与细杆无相互作用力,则有:Eq=qv1B(2分)

(2分)

对小环在ab段的运动过程用动能定理,有:

(2分)

得:W=-6×10-3J(1分)

(2)小环在cd段做匀速直线运动,且与细杆无相互作用力,则小环受力情况如图所示.

设小环刚过c点的速度为v2,由几何关系可知,

电场力Eq=mg(1分),w.w.w.k.s.5 u.c.o.m洛伦兹力(1分)

B

设ac间的水平距离为l,对小环在bc段的运动过程用动能定理,有:

2分)

得:l=0.6m(1分)

18、(15分)(1)设第一颗子弹进入靶盒A后,子弹与靶盒的共内速度为

  根据碰撞过程系统动量守恒,有:  (1分)

  设A离开O点的最大距离为,由动能定理有: (1分)

  解得:  (2分)

(2)根据题意,A在的恒力F的作用返回O点时第二颗子弹正好打入,由于A的动量与第二颗子弹动量大小相同,方向相反,故第二颗子弹打入后,A将静止在O点。设第三颗子弹打入A后,它们的共同速度为,由系统动量守恒得: (2分)

  设A从离开O点到又回到O点所经历的时间为t,取碰后A运动的方向为正方向,由动量定理得:  (2分)

  解得:    (2分)

(3)从第(2)问的计算可以看出,第1、3、5、……(2n+1)颗子弹打入A后,A运动时间均为  (3分)

故总时间  (2分)

 

 

 

 

 

 


同步练习册答案