练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    3．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，先，再，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点．
    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，钩砝的重力做正功，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．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．
    表：纸带的测量结果
    测量点g/cmv/m•s-1
    O0.000.35
    A1.510.40
    B3.200.45
    C
    D7.150.54
    E9.410.60

    分析 小车在钩码的作用下拖动纸带在粗糙水平面上做加速运动，通过对纸带计数点处理可算出各点的速度大小及发生的位移．同时测量小车的质量与小车在粗糙水平面的摩擦力，从而可求出合力做的功与小车的动能变化关系．

    解答 解：（2）从尺上读数，C：6.08cm，减去O点读数1.00 cm，得C点的S值5.08cm
    而C点的瞬时速度等于BD这段的平均速度
    则C点速度v=$\frac{7.15-3.20}{4×2×1{0}^{-2}}×1{0}^{-2}$=0.49m/s
    （3）钩砝的重力做正功，小车受摩擦阻力做负功；
    （4）小车初末速度的平方差与位移成正比，即v2-v02=ks
    要验证“动能定理”，即$\frac{1}{2}$Mv2-$\frac{1}{2}$M${v}_{0}^{2}$=（mg•-f）s还需要测量的物理量是摩擦力f和小车的质量M．
    故答案为：（2）5.08，0.49；   
              （3）钩砝的重力，小车受摩擦阻力；
              （4）小车初末速度的平方差与位移成正比，小车的质量．

    点评 通过实验来探究物体的动能定理，一是培养学生的动手能力，二是更能让学生理解动能定理的内涵．

    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

    13．质量分别为ma=0.5kg，mb=1.5kg的物体a、b在光滑水平面上发生正碰．若不计碰撞时间，它们碰撞前后的位移-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）
    A．碰撞前a物体的动量大小为4kg•m/s
    B．碰撞前b物体的动量大小为零
    C．碰撞后a物体的动量大小为1kg•m/s
    D．碰撞后b物体的动量大小为1.5 kg•m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．已知两个力合力F的大小为10N，其中一个分力F1与合力F的夹角θ=37°，关于另一个分力F2的大小的说法中正确的是（　　）
    A．不可能大于8NB．不可能小于8NC．不可能大于6ND．不可能小于6N

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器已成功实现了自动交会对接．设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，对接成功后，“神舟九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆周轨道，轨道离地球表面的高度约为$\frac{1}{19}$R，运行周期为T，则（　　）
    A．地球质量为（$\frac{20}{19}$）2$\frac{4{π}^{2}{R}^{2}}{G{T}^{2}}$
    B．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零
    C．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为$\frac{40πR}{19T}$
    D．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为g

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，一个小球在竖直环内一次又一次地做圆周运动．当它第n次经过环的最低点时，速度为7m/s．第n+1次经过环的最低点时，速度为5m/s，则小球第n+2次经过环的最低点时的速度v一定满足（　　）
    A．等于3m/sB．等于1m/sC．小于1m/sD．大于1m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长量为10cm，运动时弹簧伸长量为8cm，g=10m/s2，则升降机的运动状态可能是（　　）
    A．以a=2m/s2的加速度减速上升B．以a=2m/s2的加速度加速下降
    C．以a=8m/s2的加速度减速上升D．以a=8m/s2的加速度加速下降

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．用如图a所示的水平--斜面装置研究平抛运动，一物块（可视为质点）置于粗糙水平面上的O点，O点距离斜面顶端P点为s．每次用水平拉力F，将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到P点时撤去拉力F．实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程x，做出了如图b所示的F-x图象，若水平面上的动摩擦因数μ=0.1，斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：OP间的距离s=？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．物体的动能和势能都具有标量性．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出．两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP：PQ=1：3，且不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是（　　）
    A．两小球的下落时间之比为1：1B．两小球的下落时间之比为1：4
    C．两小球的初速度大小之比为1：3D．两小球的初速度大小之比为1：4

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案