【题目】用如图甲所示的装置,探究功与物体速度变化的关系。实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,小车滑行过程中通过打点计时器的纸带,记录其运动规律,打点计时器工作频率为50Hz。请回答下列问题:
(1)实验前适当垫高木板目的是_________________________________________________。
(2)在做“探究功与速度关系”的实验时,下列说法正确的是_______________________。
A.通过控制橡皮筋的伸长量不变,改变橡皮筋条数来分析拉力做的功
B.通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做的功
C.实验过程中木板适当垫高就行,没有必要反复调整
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可
(3)实验中,某同学打出一段纸带如图乙所示,相邻两计时点距离依次为:AB=3.50cm、BC=3.80cm、CD=DE=EF=FG=GH=4.00cm,则匀速运动的速度v=___________________m/s。(保留3位有效数字)
(4)根据多次测量的数据,画出橡皮筋对小车做功W与小车匀速运动速度v草图如图丙所示,根据图线形状猜想,W与v的关系可能为__________________。
A、W∝ B、W∝
C、W∝
D、W∝
【答案】(1)实验前适当垫高木板目的是为了平衡摩擦力确保橡皮筋的拉力即为小车受到的合外力。(2)正确答案为A(3) (4)正确答案选D
【解析】
(1)实验前适当垫高木板目的是为了平衡摩擦力确保橡皮筋的拉力即为小车受到的合外力。
(2)A、橡皮筋拉小车时的作用力是变力,我们不能求变力做功问题,但选用相同的橡皮筋,且伸长量都一样时,橡皮条数的关系就是做功多少的关系,因此用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系,所以A选项是正确的;
B、橡皮筋拉小车时的作用力是变力,我们不能根据公式求变力做功问题,因此实验中并非通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值,故B错误;
C、实验过程中木板适当垫高就行,反复调整使得小车沿木板向下的重力与摩擦力平衡才行,故C错误.
D、橡皮条做功完毕,速度最大,通过研究纸带,得到小车的最大速度,所以应该找纸带中点迹均匀的点来求小车的速度,故D错误
故A正确;
(3)打点计时器工作频率为50Hz,所以打点周期为0.02s,根据速度公式可得:
(4)根据图像可知, ,式中的a是常量,根据数学知识可知
,故D对,ABC错;
故本题答案是:(1)实验前适当垫高木板目的是为了平衡摩擦力确保橡皮筋的拉力即为小车受到的合外力。
(2)正确答案为A
(3)
(4)正确答案选D
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【题目】甲乙两同学在直跑道上进行4×100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度,最大速度为10m/s,乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看做是匀加速直线运动,现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%,则
(1)按题目描述的,接力的过程甲做什么运动,乙又是做什么运动?平均速度之比是多少?
(2)乙在接力区须奔出多少距离?
(3)如果乙是傻傻站着接棒,接到棒后才从静止开始全力奔跑,这样会浪费多少时间?
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【题目】如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1,R110Ω,R220Ω,C为电容器,原线圈所加电压u=220sin100t(V).下列说法正确的是
A. 副线圈两端交变电压的频率为100Hz
B. 电阻R2的电功率为24.2W
C. 原、副线圈磁通量变化率之比为10∶1
D. 通过电阻R3的电流始终为零
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【题目】如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度υ0大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)电子射出偏转板后,打到荧光屏上P点,求P点到O点的距离。
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【题目】质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图像如图所示,其中OA为过原点的直线.从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒定 , 则( )
A. 0~t1时间内,汽车的瞬时功率与时间t成正比
B. 0~t1时间内,汽车的牵引力大小等于mv1 / t1
C. 汽车受到的阻力大小为mv12 / t1(v2-v1)
D. t1~t2时间内,汽车克服阻力做的功为 m(v22 - v12)
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【题目】一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,该弧形轨道的末端水平,离地面的高度为H,现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放,钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x
(1)若轨道完全光滑,则x2与h的关系应满足x2=____________________(用H、h表示)。
(2)该同学经实验得到几组实验数据如表所示,请在图乙所示的坐标纸上作出x2-h关系图________。
h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
x2 (10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
(3)对比实验结果与理论计算得到的x2-h关系图线(图乙中已画出),可知自同一高度由静止释放的钢球,其水平抛出的速率____________________________(填“小于”或“大于”)理论值。
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【题目】(7分)实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出。
(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为 s;
(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________ m/s,小车运动的加速度大小是________ m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态.现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向缓慢向下移动.设乙对挡板的压力大小为F1,甲对斜面的压力大小为F2,在此过程中( )
A.F1缓慢增大,F2缓慢增大
B.F1缓慢增大,F2缓慢减小
C.F1缓慢减小,F2缓慢增大
D.F1缓慢减小,F2保持不变
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【题目】如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下图中,反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是( )
甲 乙
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