【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置,探究?jī)H在摩擦力做功的條件下,摩擦力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的部分操作如下:按圖(a)所示安裝器材,帶有遮光條的物塊置于水平面上,與彈簧接觸但不連接。用力向左推物塊,將彈簧從原長(zhǎng)位置O向左壓縮一定距離,松手讓物塊向右運(yùn)動(dòng),光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,測(cè)出滑塊停下時(shí)到光電門(mén)的水平距離x

(1)若光電門(mén)固定在O點(diǎn)(遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)彈簧恰處于原長(zhǎng)),多次改變釋放時(shí)滑塊到光電門(mén)的距離,得到多組數(shù)據(jù),該同學(xué)處理數(shù)據(jù)時(shí),得到如圖(b)所示的x的關(guān)系圖線。通過(guò)推理分析,可以得出:通過(guò)O點(diǎn)后,摩擦力對(duì)物塊做功大小與其動(dòng)能變化大小___________(選填成正比”“成反比不確定”)。

(2)若光電門(mén)固定在O點(diǎn)右側(cè)按上述方法仍在同一坐標(biāo)系內(nèi)作x的關(guān)系圖線,其圖象為___________;若光電門(mén)固定在O點(diǎn)左側(cè),其圖象可能為___________(以上兩空均選填圖“(b)”“(c)”(d)”)

【答案】成正比 (b) (c)

【解析】

遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度處理成瞬時(shí)速度,經(jīng)過(guò)光電門(mén),對(duì)遮光條使用動(dòng)能定理即可求解。

1)遮光條的寬度的d一定,經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度等效為經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的瞬時(shí)速度,則有速度,動(dòng)能,過(guò)了光電門(mén)后,在摩擦力的作用下停下來(lái),由動(dòng)能定理得:,整理可知,是一個(gè)正比例函數(shù),結(jié)合圖像和推理可知摩擦力對(duì)物塊做功大小與其動(dòng)能變化大小成正比;

(2)光電門(mén)固定在O點(diǎn)右側(cè),從光電門(mén)開(kāi)始到停下來(lái),還是滿足,故其圖像仍然為圖(b)。光電門(mén)固定在O點(diǎn)左側(cè),離開(kāi)光電門(mén)后,除了摩擦力做功,還有彈簧的彈力做正功,此時(shí)應(yīng)有表達(dá)式,其中為常量,故圖像為圖(c)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)與電場(chǎng)平行的長(zhǎng)方形區(qū)域ABCD。已知AC=2AB=4cm,A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為12V、8V4V。某帶電粒子從A點(diǎn)以初速度v0=2m/s,與AD30°夾角射入電場(chǎng),粒子在ABCD所在平面運(yùn)動(dòng),恰好經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。下列說(shuō)法正確的是

A. 該粒子可能帶負(fù)電

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為V/m

C. 粒子過(guò)C點(diǎn)的速度為2m/s

D. 僅改變初速度v方向,該粒子可能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一小球從地面上以6m/s的初速度豎直向上拋出,小球每次與水平地面碰撞過(guò)程中的動(dòng)能損失均為碰前動(dòng)能的n倍,小球拋出后運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示。已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小恒定,重力加速度大小為10m/s2,則n的值為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,abcd為兩條相距較遠(yuǎn)的平行直線,ab的左側(cè)和cd的右側(cè)都有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),閉合曲線是由兩個(gè)半圓及與半圓相切的兩條線段組成.甲、乙兩帶電體分別從圖中的A、D兩點(diǎn)以不同的初速度開(kāi)始向兩邊運(yùn)動(dòng),軌跡如圖.它們?cè)?/span>C點(diǎn)碰撞后結(jié)為一體向右運(yùn)動(dòng).則下面說(shuō)法正確的是(不計(jì)重力、阻力)( )

開(kāi)始時(shí)甲的速度一定比乙大

甲的帶電荷量一定比乙大

甲乙結(jié)合后,仍在原閉合曲線上運(yùn)動(dòng)

甲乙結(jié)合后,會(huì)離開(kāi)原閉合曲線運(yùn)動(dòng).

A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,輕彈簧一端懸掛在水平光滑軸O上,另一端固定一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L,F(xiàn)突然給小球一水平速度v0=(g為重力加速度大小),則在小球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中

A. 彈簧的最大長(zhǎng)度大于L

B. 小球到達(dá)的最高點(diǎn)高于O點(diǎn)

C. 小球到達(dá)的最高點(diǎn)與O點(diǎn)等高

D. 小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)彈簧彈力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平絕緣軌道,左側(cè)存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?/span>L,右側(cè)固定以輕質(zhì)彈簧,電場(chǎng)內(nèi)的軌道粗糙,與物體間的摩擦因數(shù)為μ=0.5,電場(chǎng)外的軌道光滑,質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體A從電場(chǎng)左邊界由靜止釋放后加速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)電場(chǎng)后與質(zhì)量為2m的物體B碰撞并粘在一起運(yùn)動(dòng),碰撞時(shí)間極短,開(kāi)始B靠在處于原長(zhǎng)的輕彈簧左端但不栓接,(AB均可視為質(zhì)點(diǎn)),已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,求:

1)彈簧的最大彈性勢(shì)能;

2)整個(gè)過(guò)程A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,線圈L與小燈泡A并聯(lián)后接到電源上.先閉合開(kāi)關(guān)S,穩(wěn)定后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,發(fā)現(xiàn)小燈泡閃亮一下再熄滅.則下列說(shuō)法中正確的是

A. 小燈泡A與線圈L的電阻值相同

B. 閉合開(kāi)關(guān)S,電路穩(wěn)定后,小燈泡A中的電流大于線圈L中的電流

C. 斷開(kāi)幵關(guān)前后,通過(guò)小燈泡A中的電流方向不變

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前后,通過(guò)線圈L的電流方向不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為1kg的木塊MN疊放在水平地面上,用一根細(xì)線分別拴接在木塊M N的右側(cè),在繩子的中點(diǎn)用力F =6N拉動(dòng)MN一起沿水平面向右以加速度a=2m/s2作勻加速運(yùn)動(dòng),細(xì)線與豎直方向的夾角= 60°,重力加速度g=10m/s2.則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 木塊N和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1

B. 木塊MN之間的最大靜摩擦力可能是=2.5N

C. 木塊M對(duì)木塊N的壓力大小為10N

D. 若θ變小,拉動(dòng)M、N一起作勻加速運(yùn)動(dòng)(a=2m/s2)所需拉力應(yīng)大于6N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,L1L2為相同的燈泡,每個(gè)燈泡的電阻和定值電阻的阻值均為R,電壓表和電流表均為理想電表,K為單刀雙擲開(kāi)關(guān),當(dāng)開(kāi)關(guān)由1位置扳到2位置時(shí)( 。

A. 電壓表讀數(shù)將變大

B. 電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小

C. 電流表的讀數(shù)將變大

D. L2亮度將變暗

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