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【题目】如图为某学习小组做探究合力的功和物体速度变化关系的实验,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3……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由打点计时器所打的纸带侧出。

①在正确操作情况下,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);

②下面是本实验的数据记录表,

橡皮筋

做功

10个间隔

距离x(m)

10个间隔

时间T(s)

小车获

得速度

vn(m/s)

小车获速度

的平方

vn2(m/s)2

1

W

0.2880

0.2

1.44

2.07

2

2W

0.4176

0.2

2.09

4.36

3

3W

0.4896

0.2

2.45

5.99

4

4W

0.5904

0.2

2.95

8.71

5

5W

0.6480

0.2

3.24

10.50

从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn________。请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象,验证理论的正确性。

【答案】GK

【解析】

①在正确操作情况下,橡皮条恢复原长时,小车做匀速运动,小车在相等时间内的位移相等,此时小车获得的速度最大,要测量小车的最大速度,应选用纸带的点迹均匀的部分,如GK段进行测量.
②由动能定理可知,合外力做的功应等于物体动能的变化量,所以Wv2成正比,即Wnvn2,根据表中实验数据,应用用描点法作图,图象如下所示:

练习册系列答案
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【题目】如图所示,匀强电场中三点ABC是一个三角形的三个顶点,BC=m。已知电场线平行于ABC所在的平面,一个电荷量q= -1×10-6 C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.2×10-5J,由B移到C的过程中电场力做功6×10-6 J,下列说法正确的是

ABC两点的电势差UBC=3 V

B.该电场的场强为1 V/m

C.正电荷由C点移到A点的过程中,电势能增加

D.A点的电势低于B点的电势

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【题目】在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点ABCDEF,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0cm5.0cm9.0cm14.0cm20.0cm

(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB________m/sCE间的平均速度为________m/s

(2)以打A点时为计时起点,建立vt坐标系如下图所示。请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线______

(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2

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【题目】如图所示,一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD,竖直放置,其内径略大于小球的直径,水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连,B处为弹簧的自然状态。将一个质量为m=0.8kg的小球放在弹簧的右侧后,用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处,然后将小球由静止释放,小球运动到C处后对轨道的压力为F1=58N。水平轨道以B处为界,左侧AB段长为x=0.3m,与小球的动摩擦因数为,右侧BC段光滑。g=10m/s2,求:

1)弹簧在压缩时所储存的弹性势能。

2)小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力大小。

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【题目】振源SO点作竖直方向振动,频率为10Hz,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出),则以下说法正确是

A. t=0时,x=-2m处的介质点振动方向向上

B. t=0.1s时,x=1m处的介质点振动方向向下

C. t=0.125s时,x=-3m处的介质点处在波谷位置

D. t=0.175s时,x=1.5m处的介质点在平衡位置

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【题目】传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°.现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上,如图所示.已知物品与传送带这间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g10m/s2,已知sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?

若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,求特品还需多少时间离开皮带?

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【题目】如图所示,在xoy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知oa=oc=cd=de=ef=L, ob=L/4。现有一群带电粒子,质量为m,电荷量大小为q (重力不计),分布在y轴的a、b之间。t=0时刻,这群带电粒子以相同的初速度v0沿x (方向开始运动。观察到从a点出发的带电粒子恰好从d点第一次进入磁场,然后从O点第次离开磁场。

(1) 试判断匀强磁场的方向;

(2) 推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式;

(3) 推导带电粒子第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式;

(4) 请在答题纸上标出这些带电粒子第二次进磁场的区域(不需要写出计算过程)。

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【题目】如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=225,电阻R1=R2=25ΩD为理想二极管,原线圈接U=220sin100πtV)的交流电.则(  )

A. 交流电的频率为100Hz

B. 通过R1的电流为

C. 通过R2的电流为

D. 变压器的输入功率为200W

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(1)确定电场强度的方向;

(2)若粒子的电荷量为-2×107 C,初动能为1×105 J,求电场强度的大小。

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