由動(dòng)能定理 ① 【查看更多】

 

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“動(dòng)能定理”和“機(jī)械能守恒定律”是物理學(xué)中很重要的兩個(gè)力學(xué)方面物理規(guī)律．有一名同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．一個(gè)電磁鐵吸住一個(gè)小鋼球，當(dāng)將電磁鐵斷電后，小球由靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)．小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)，計(jì)時(shí)裝置將記錄小鋼球通過光電門所用的時(shí)間t用直尺測(cè)量出小鋼球由靜止開始下降到光電門時(shí)的高度h．
（1）這名同學(xué)為了驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小鋼球的直徑，結(jié)果如圖2所示，他記錄下來小鋼球的直徑d=
 
cm．
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（2）這名同學(xué)在驗(yàn)證“動(dòng)能定理”的過程中，忽略了空氣阻力的影響，除了上述的數(shù)據(jù)之外是否需要測(cè)量小鋼球的質(zhì)量？
 
（填“需要”或“不需要”）
（3）該同學(xué)如果打算用這套裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，你覺得下面的哪些做法能提高實(shí)驗(yàn)的精度
 

A、在保證其它條件不變的情況下，減小小球的直徑
B、在保證其它條件不變的情況下，增大小球的直徑
C、在保證其它條件不變的情況下，增大小球的質(zhì)量
D、在保證其它條件不變的情況下，減小小球的質(zhì)量．

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 “動(dòng)能定理”和“機(jī)械能守恒定律”是物理學(xué)中很重要的兩個(gè)力學(xué)方面物理規(guī)律。有一名同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置。一個(gè)電磁鐵吸住一個(gè)小鋼球，當(dāng)將電磁鐵斷電后，小球由靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)。小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)，計(jì)時(shí)裝置將記錄小鋼球通過光電門所用的時(shí)間t用直尺測(cè)量出小鋼球由靜止開始下降到光電門時(shí)的高度h。

（1）這名同學(xué)為了驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小鋼球的直徑，結(jié)果如圖2所示，他記錄下來小鋼球的直徑d=          cm。

 (2)這名同學(xué)在驗(yàn)證“動(dòng)能定理”的過程中，忽略了空氣阻力的影響，除了上述的數(shù)據(jù)之外是否需要測(cè)量小鋼球的質(zhì)量？        （填“需要”或“不需要”）

（3）該同學(xué)如果打算用這套裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，你覺得下面的哪些做法能提高實(shí)驗(yàn)的精度（        ）

A、在保證其它條件不變的情況下，減小小球的直徑

B、在保證其它條件不變的情況下，增大小球的直徑

C、在保證其它條件不變的情況下，增大小球的質(zhì)量

D、在保證其它條件不變的情況下，減小小球的質(zhì)量

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(動(dòng)能定理　功能關(guān)系)一物體由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過程中重力對(duì)物塊做的功等于

A．物塊動(dòng)能的增加量

B．物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和

C．物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和

D．物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和

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(動(dòng)能定理的應(yīng)用)如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)．已知水平軌道AB長為L．求：

(1)小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？

(3)若圓弧軌道的半徑R取第(2)問計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上．如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？

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“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W?．當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2?、3W?、4W?…每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度均可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．
（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是
AB
AB
．
A．每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出
B．利用每次測(cè)出的小車的最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出w-v
 
2
m
、w-v
 
3
m
、w?-vm、w?-vm…圖象，得出合外力做功與物體速度變化的關(guān)系
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4～6V
D．實(shí)驗(yàn)中使用的若干條橡皮筋的原長可以不相等
（2）如圖2給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.44cm，OE=12.10cm．已知相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=
0.83
0.83
m/s．

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