题目列表(包括答案和解析)
某同学利用如图所示的装置验证动能定理。固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。
改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
| 高度 H(h为单位长度) | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
| 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)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是
;
(2)以H为横坐标,以 为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;
(3)由第(1)、(2)问,可以得出结论:
;
(4)受该实验方案的启发,某同学改用图乙的装置实验。他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d,他以H为横坐标,以 为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的。
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| (S3+S4)-(S1+S2) |
| 4T2 |
| (S3+S4)-(S1+S2) |
| 4T2 |
| S3+S4 |
| 2T |
| S3+S4 |
| 2T |
某同学用如图14所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”。
a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;
c.保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量m,再重复步骤b;
d.算出每条纸带对应的加速度的值;
e.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示配重受的重力mg(作为小车受到的合力F),作出a-F图象。
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① 在步骤d中,该同学是采用v-t图象来求加速度的。图15为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时,小车的速度为 m/s;
② 其余各点的速度都标在了v-t坐标系中,如图16所示。t=0.10s时,打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图16所示的坐标系中,并作出小车运动的v-t图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a = _________m/s2;
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③ 最终该同学所得小车运动的a-F图线如图17所示,从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是 ( )
A.本实验中小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比
B.小车的加速度可能大于重力加速度g
C.可以确定小车的质量约为0.50kg
D.实验中配重的质量m远小于小车的质量
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