练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    17．某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题．
    如图（一）所示，在保持M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制小车的质量不变的情况下进行实验．

    在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，后放开纸带，已知交流电的频率为50Hz，如图（二）是在沙和沙桶质量m=100g，小车M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图（二），则打B点时小车的动能为0.498J，从开始运动到打至B点时，绳的拉力对小车做功W=0.500J．（保留3位有效数字g=9.8m/s2）绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能Ek，导致这一结果的主要原因摩擦没有完全抵消掉．

    分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点时的速度，从而求出小车此时的动能．根据拉力的大小，结合移动的位移求出拉力做功的大小．
    绳子对小车做功与小车获得的动能不等的原因有：摩擦力未平衡，或沙和沙桶的重力大于绳子的拉力．

    解答 解：由平均速度表示中间时刻的瞬时速度可知，B点的速度为：vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{（62.00-42.05）}{0.2}$cm/s=99.75cm/s=0.9975m/s，
    小车的动能为：Ek=$\frac{1}{2}$Mv2=$\frac{1}{2}$×1×0.99752≈0.498J．
    绳子拉力对小车做功的大小为：W=mgx=0.1×9.8×0.5101J≈0.500J．
    绳子拉力对象小车做功大于小车获得的动能，主要的原因是摩擦没有完全抵消掉．
    故答案为：（1）0.498，0.500；（2）摩擦没有完全抵消掉

    点评 本题考查探究功与速度变化的关系实验，解决本题的关键掌握纸带处理的方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道实验误差形成的原因，明确阻力作用所带来的影响．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．关于物体的重心，下列说法正确的是（　　）
    A．形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心上
    B．形状不规则的物体的重心，不可能在它的几何中心上
    C．物体的重心位置跟物体的质量分布和几何形状有关
    D．用悬挂法寻找物体的重心，当物体静止时，细线的方向一定通过重心

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是（　　）
    A．某接触面，有摩擦力必有弹力
    B．某接触面，有弹力必有摩擦力
    C．弹力和摩擦力都是接触力
    D．同一接触面上弹力和摩擦力一定互相垂直

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．对下列概念、公式的理解，正确的是（　　）
    A．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
    B．根据E=$\frac{F}{q}$，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q成反比
    C．根据W=qU，一个电子（-e）在电势差为1V的两点间被电场加速，电场力做功为1J
    D．根据Uab=$\frac{W_{ab}}{q}$，若带电荷量为1×10-5C的正电荷从a点移动到b点，克服电场力做功为1×10-5J，则a、b两点的电势差为Uab=1V，且a点电势比b点高

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．如图所示，长L=16m的传送带与水平方向的倾角为37°，在电动机的带动下以v0=6m/s 的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住．在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计．（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g=10m/s2）求：
    （1）物块从A处第一次滑到P处的过程中，物块在传送带上留下的“擦痕”长度？
    （2）物块与挡板P第一次碰撞后，上升到最高点时到挡板P的距离？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．在一东西向的水平直铁轨道上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为$\frac{2}{5}$a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F．不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（　　）
    A．7B．10C．15D．21

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．质量为m的小球从空中某点由静止释放，下落高度h后加上一竖直向上的恒力，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，小球始终没有落地，重力加速度为g，则下列说法中错误的是（　　）
    A．从加恒力开始到小球返回原出发点的过程中，恒力做的功为2mgh
    B．从加恒力开始到小球下落至最低点的过程中，小球的动能减少了mgh
    C．从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球的重力势能减少了$\frac{4}{3}$mgh
    D．小球返回原出发点时的速度大小为$\sqrt{8gh}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图所示，半径R=1.0m、圆心角θ=106°的光滑圆轨道AC与粗糙的固定斜面相切于C点．A、C为圆弧的两端点，其连线水平，B为圆弧的最低点．质量m=0.1kg的小球以v0=5m/s的速度从A点沿切线方向进入圆弧轨道，离开C点后沿斜面运动最高可到达D点．小球与斜面间的动摩擦因数μ=$\frac{1}{3}$，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
    （1）小球经过B点时对轨道压力的大小；
    （2）D点与C点的高度差．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点，每隔T的时间，轻放上一个相同的工件，已知工件与传送带间动摩擦因素为μ，工件表面带有污渍，经测量，发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x，下列判断正确的有（　　）
    A．传送带的速度为$\frac{x}{T}$
    B．传送带的速度为2$\sqrt{2μgx}$
    C．每个工件在传送带上留下的污迹长$\frac{{x}^{2}}{（2ug{T}^{2}）}$
    D．每个工件在传送带上加速时间为$\frac{x}{（2ugT）}$

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案