【題目】某同學利用如圖所示的裝置驗證動能定理。該裝置由斜面和很短一段水平部分組成,固定并調(diào)整斜槽,使它的末端O點的切線水平,在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復寫紙。將小球從不同的標記點由靜止釋放,記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H,并根據(jù)落點位置測量出小球平拋的水平位移x。

改變小球在斜槽上的釋放位置,進行多次測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

高度Hh為單位長度)

h

2 h

3 h

4 h

5 h

6 h

7 h

8 h

9 h

水平位移 x/cm

5.5

9.1

11.7

14.2

15.9

17.6

19.0

20.6

21.7

(1)已知斜槽傾角為θ,小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)為μ,斜槽底端離地的高度為y。小球從斜槽上滑下的過程中,動能定理若成立應滿足的關系式是(利用給定和測得的物理量)______。

(2)以H為橫坐標,以______為縱坐標,在坐標紙上描點作圖,如圖乙所示。圖線不過坐標原點的原因是______。

【答案】 x2 平拋運動中受到空氣阻力作用,導致測得的x偏小

【解析】

(1)[1]設小球離開斜槽時的速度為v,根據(jù)平拋運動的規(guī)律得

聯(lián)立得。

小球在斜槽上滑下過程中,重力和摩擦力做功,則合力做的功為

小球動能的變化量

則小球從斜槽上滑下的過程中,動能定理若成立應滿足的關系式是

(2)[2][3]根據(jù)上題結(jié)果可知,以H為橫坐標,以x2為縱坐標,在坐標紙上描點作圖。由圖乙可知x2=0,H0,說明平拋運動中受到空氣阻力作用,導致測得的x偏小。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖,運動員從O點由靜止開始,在不借助其它外力的情況下,自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出,然后落到斜坡上的B點。已知A點是斜坡的起點,光滑圓弧軌道半徑為40m,斜坡與水平面的夾角θ=30°,運動員的質(zhì)量m50 kg,重力加速度g10 ms2。下列說法正確的是

A. 運動員從O運動到B的整個過程中機械能守恒

B. 運動員到達A點時的速度為20 ms

C. 運動員到達B點時的動能為10 kJ

D. 運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地面附近處的電場的電場線如圖所示,其中一條方向豎直向下的電場線上有a、b兩點,高度差為h。質(zhì)量為m、電荷量為-q的檢驗電荷,從a點由靜止開始沿電場線運動,到b點時速度為。下列說法中正確的是(  )

A. 質(zhì)量為m、電荷量為+q的檢驗電荷,從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度為

B. 質(zhì)量為m、電荷量為+2q的檢驗電荷,從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度為

C. 質(zhì)量為m、電荷量為-2q的檢驗電荷,從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度仍為

D. 質(zhì)量為m、電荷量為-2q的檢驗電荷,在a點由靜止開始釋放,點電荷將沿電場線在ab兩點間來回運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關系的實驗裝置。用鉤碼所受的重力作為小車所受外力,用DIS測小車的加速度。

1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持_____________不變;

2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線(如圖所示)。分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_______________;

3)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有三個斜面a、b、c,底邊分別為L、L、2L,高度分別為2h、h、h,同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同,這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端的三種情況相比較,下列說法正確的是(  )

A. 物體損失的機械能Ec=2Eb=4Ea

B. 物體到達底端的動能Eka=2Ekb=2Ekc

C. 因摩擦產(chǎn)生的熱量2Qa=2Qb=Qc

D. 物體減少的重力勢能2Epc=2Epb=Epa

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度v0=24m/s一前一后同向勻速行駛。甲車在前乙車在后。正常行駛時,兩車間距為100m。某時刻因前方突發(fā)狀況,兩車同時剎車,以此時刻為零時刻,兩車速度—時間圖像如圖所示,比較兩車剎車過程,則( 。

A.t=2s時,兩車相距最遠

B.兩車剎車過程中的平均速度均為12m/s

C.甲車的加速度大于乙車的加速度

D.甲車的前進距離大于乙車的前進距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學校進行“測量電壓表的內(nèi)阻RV”的實驗競賽,實驗室提供的器材如下:

A.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3000Ω

B.電源E(電動勢約6V,內(nèi)阻很。

C.電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻約50Ω);電流表A2(量程1mA,內(nèi)阻約500Ω

D.電壓表V1(量程2V,內(nèi)阻RV12000Ω);電壓表V2(量程6V,內(nèi)阻約6000Ω

E.電阻箱R19999.9Ω,2A

F.滑動變阻器R2(最大阻值10Ω2A

G.導線、單刀單擲開關S若干

(1)競賽的第一部分內(nèi)容是用如圖所示的電路測量待測電壓表內(nèi)阻,測量的主要步驟如下:

a.按電路圖連接電路

b.將電阻箱阻值調(diào)到最大

c.閉合開關S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表指針半偏

d.記下此時電阻箱的阻值Ra

e.再調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表指針滿偏,記下此時電阻箱的阻值Rb

回答下列問題:

①電壓表內(nèi)阻的測量值表達式RV=___________(用測出的數(shù)據(jù)表示)。

②電源的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響是_____

A.沒有影響 B.使測量值偏大 C.使測量值偏小 D.不能確定

(2)競賽的第二部分內(nèi)容是用實驗室提供的器材,再設計出(除半偏法外的)一個測量電壓表內(nèi)阻的方法。把設計出的電路畫在方框中______,并標出所用電表的標號(如A1、A2等)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,阻值為R,質(zhì)量為m,邊長為l的正方形金屬框位于光滑的水平面上。金屬框的ab邊與磁場邊緣平行,并以一定的初速度進入矩形磁場區(qū)域,運動方向與磁場邊緣垂直。磁場方向垂直水平面向下,在金屬框運動方向上的長度為。已知金屬框的ad邊進入磁場后,金屬框在進、出磁場階段中的運動速度與ab邊在磁場中的位置坐標之間的關系為未知),式中c為某正值常量。若金屬框完全通過磁場后恰好靜止,求:

(1)磁場的磁感應強度;

(2)從金屬框開始進入磁場區(qū)域到金屬框的ab邊剛出磁場區(qū)域的運動過程中的安培力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩材料完全相同的、可視為質(zhì)點的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上,在兩滑塊的右側(cè)固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為μ,甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為m1=3m、m2=2m,且在水平面上處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0(未知),使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無能量損失的碰撞,經(jīng)過一段時間滑塊乙運動到擋板處且被一接收裝置接收,而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞,開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L,重力加速度為g;瑝K甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示,下列正確的說法是( 。

A.v1v2=15B.v1v2=16

C.v0的最小值為D.v0的最小值為

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