【題目】為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

第一步:把帶有定滑輪的木板(有滑輪的)一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連,重錘后連一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng),如圖甲所示.

第二步:保持長木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng),打出紙帶,如圖乙所示.打出的紙帶如圖丙所示.

請回答下列問題:

(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=__________.

(2)已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊 ______________(寫出物理量名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量),合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=__________________.

(3)算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖象,可知該圖象是一條_______________,根據(jù)圖象還可求得___________________。

【答案】 下滑的位移X mgx 過原點(diǎn)的直線 滑塊的質(zhì)量M

【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：

(2)[2][3]由做功定義式可以知道還需要知道滑塊下滑的位移x,由動(dòng)能定理可以知道

即

(3)[4][5]合外力做的功為

即:

圖象應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線,設(shè)圖象的斜率為k,則

得滑塊質(zhì)量

還可以求得滑塊的質(zhì)量M。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．若A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系如圖，則（　�。�

A. 齒輪A的角速度比C的大

B. 齒輪A與B角速度大小相等

C. 齒輪B與C邊緣的線速度大小相等

D. 齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4 s到達(dá)離地面40 m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2，求：

(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；

(2)火箭上升離地面的最大高度．

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【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上，另一端與擋板相連（擋板質(zhì)量不可忽略）．放置在光滑的水平面上。把一質(zhì)量為m的物體A緊靠著擋板壓縮彈簧后，由靜止開始釋放，彈簧前端到O點(diǎn)時(shí)物體與擋板分離，此時(shí)物體的動(dòng)能為E；現(xiàn)換一質(zhì)量為M(M>m)的物體B緊靠著擋板壓縮彈簧到相同的位置，由靜止釋放，則

A. 彈簧前端到O點(diǎn)左側(cè)時(shí)B物體與擋板分離B. 彈簧前端到O點(diǎn)右側(cè)時(shí)B物體與擋板分離

C. 物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能大于EoD. 物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能小于Eo

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用。設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為，半徑均為，四顆星穩(wěn)定分布在邊長為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上。已知引力常量為。關(guān)于該四星系統(tǒng)，下列說法正確的是（ ）

A.四顆星圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.四顆星的軌道半徑均為

C.四顆星表面的重力加速度均多為

D.四顆星的周期均為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一輕彈簧原長為2R，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)，直軌道與一半徑為 的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取sin370=0.6,cos370=0.8）

（1）求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。

（2）求P運(yùn)動(dòng)到Ｅ點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能。

（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題。

(1)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平、交流電源，為完成此實(shí)驗(yàn)，以上儀器中不需要的儀器有___________，除了現(xiàn)有的器材，還需要的器材是___________。

(2)在打好點(diǎn)的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示。 把打下的第一個(gè)點(diǎn)記作O，后五個(gè)點(diǎn)依次記為A、B、C、D、E，已知x1=9.51cm、x3=15.71cm、x4=19.40cm、x5=23.47cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期T=0.02s，重物下落的加速度大小為a=___________m/s2。

(3)若當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g=9.80m/s2，重物的質(zhì)量為0.5kg，從開始下落到標(biāo)記點(diǎn)D時(shí)，重物的機(jī)械能損失為___________J。 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】第一次將一長木板靜止放在光滑水平面上，如圖甲所示，一小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由木板左端向右滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對靜止．第二次將長木板分成A、B兩塊，使B的長度和質(zhì)量均為A的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由A的左瑞開始向右滑動(dòng)，如圖乙所示，若小鉛塊相對滑動(dòng)過程中所受的摩擦力始終不變，則下列說法正確的

A.小鉛塊滑到B的右端前已與B保持相對靜止

B.小鉛塊將從B的右端飛離木板

C.第一次和第二次過程中產(chǎn)生的熱量相等

D.第一次過程中產(chǎn)生的熱量大于第二次過程中產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)底面積都是S的圓桶，用一根帶閥門的很細(xì)的管子相連接，放在水平地面上，兩桶內(nèi)裝有密度為ρ的同種液體，閥門關(guān)閉時(shí)兩桶液面的高度分別為h1和h2，現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開，在兩桶液面變?yōu)橄嗤叨鹊倪^程中(　　)

A. 重力對液體做的功為

B. 重力勢能減少了

C. 重力既做正功，又做負(fù)功，其總功為零

D. 重力勢能減少，說明重力做負(fù)功

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