【題目】如圖甲所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖，地面以下為較松軟的泥土.實(shí)驗(yàn)時(shí)把一質(zhì)量為m的鐵塊舉到離地面高為H的地方，讓其自由下落，落入泥土中.鐵塊下面貼有力傳感器(質(zhì)量忽略不計(jì))，可測(cè)得泥土中任意深度h處鐵塊受到的阻力Ff，圖乙為計(jì)算機(jī)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)繪制的擬合圖象(橫軸表示深度h，單位cm，縱軸表示阻力Ff，單位N).

分析圖象數(shù)據(jù)，可得出鐵塊受到的阻力Ff與深度h的關(guān)系為________(選填“Ff＝kh2”、“Ff＝kh3”或“Ff＝kh4”).某次實(shí)驗(yàn)中，鐵塊下落深度為h1時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，嘗試寫(xiě)出鐵塊從下落到落地前驗(yàn)證其機(jī)械能守恒定律的方程________(比例系數(shù)k為已知)

【答案】 ； ；

【解析】

由圖乙知，當(dāng)h=2cm時(shí)，f=8N，當(dāng)h=2.5cm時(shí)，f≈15.6N，可知鐵塊受到阻力f與深度h的關(guān)系為：f=kh3；
對(duì)進(jìn)入泥土的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh1Wf＝0mv2，
f-h圖線圍成的面積表示克服摩擦力做功，運(yùn)用數(shù)學(xué)微積分得：Wf＝kh14，
可知落地的動(dòng)能為：Ek＝mv2＝kh14mgh1，
根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgH=mv2，
即mgH=kh14mgh1

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，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1 m，金屬導(dǎo)軌由傾斜與水平兩部分組成，傾斜部分與水平方向的夾角為θ=37°，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬棒EF和MN的質(zhì)量均為m=0.2 kg，電阻均為R=2 Ω。EF置于水平導(dǎo)軌上，MN置于傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好�，F(xiàn)在外力作用下使EF棒以速度v0=4 m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)，MN棒恰能在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止?fàn)顟B(tài)。傾斜導(dǎo)軌上端接一阻值也為R的定值電阻。重力加速度g=10 m/s2。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）若將EF棒固定不動(dòng)，將MN棒由靜止釋放，MN棒沿斜面下滑距離d=5 m時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，求此過(guò)程中通過(guò)MN棒的電荷量；

（3）在（2）過(guò)程中，整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用于探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦力，下面操作正確的是__________

A、放開(kāi)小車(chē)，小車(chē)能夠自由下滑即可。

B、放開(kāi)小車(chē)，小車(chē)能夠勻速下滑即可。

C、放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，小車(chē)能夠自由下滑即可。

D、放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，小車(chē)能夠勻速下滑即可。

（2）利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車(chē)在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行。然后通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加。在正確操作情況下，得到一條較為理想的紙帶如圖乙所示，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的某部分進(jìn)行測(cè)量，你認(rèn)為下列選項(xiàng)中可能合理的是__________

A、BD B、GI C、HK D、AK

（3）若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置（小車(chē)的大小忽略），下列說(shuō)法正確的是__________

A、橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)。

B、橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)。

C、小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處。

D、小車(chē)未過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線．。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑水平面上，小車(chē)AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長(zhǎng)為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊在小車(chē)上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，重力加速度為g.

(1)若固定小車(chē)，求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車(chē)的最大壓力．

(2)若不固定小車(chē)，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點(diǎn)滑出小車(chē)．已知滑塊質(zhì)量m＝，在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車(chē)速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

①滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)的最大速度大小vm；

②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)的位移大小s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是

A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在砝碼及砝碼盤(pán)的牽引下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行

C．先接通電源后釋放小車(chē)

D．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的加速度越大越好

（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條如圖乙所示的紙帶，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1S，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，則小車(chē)的加速度a= m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）有一組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪郊皟A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a—F圖線，如圖丙所示。圖線 是在軌道傾斜情況下得到的（填“①”或“②”）；小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量m= kg。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自行車(chē)的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：

①找一段平直的路面，并在路面上畫(huà)一道起點(diǎn)線；

②騎上自行車(chē)用較快速度駛過(guò)起點(diǎn)線，并從車(chē)把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；

③車(chē)駛過(guò)起點(diǎn)線后就不再蹬自行車(chē)腳蹬，讓車(chē)依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；

④待車(chē)停下，記錄自行車(chē)停下時(shí)的位置；

⑤用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車(chē)把手處離地高度h.

若自行車(chē)在行駛中所受的阻力為f并保持恒定.

（1）自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線時(shí)的速度v=_____________；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）

（2）自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線后克服阻力做功W=___________；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）

（3）多次改變自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~⑤，則 每次只需測(cè)量上述物理量中的_________和_________，就能通過(guò)數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】示波管的聚焦電場(chǎng)是由電極A1、A2、A3、A4形成的，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，x軸為該電場(chǎng)的中心軸線．一個(gè)電子從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)，曲線PQR是它的運(yùn)動(dòng)軌跡，則(　　)

A. 電場(chǎng)中Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的電勢(shì)低

C. 電子從P運(yùn)動(dòng)到R的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它先做正功后做負(fù)功

D. 若電子沿著x軸正方向以某一速度進(jìn)入該電場(chǎng)，電子有可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖，關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是（　　）

A. 增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失

B. 高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減少電路的發(fā)熱損耗

C. 在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小

D. 高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧原長(zhǎng)L=1m，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，AC＝3.5L。質(zhì)量m=1kg的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫(huà)出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF＝2L，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25。（取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2) 求：

(1)P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大��；

(2)P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的壓縮量x及彈簧的彈性勢(shì)能EP。

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