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    (2)在上述过程中水平拉力F所做的功 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图，质量为m的物体，在已知恒定水平拉力F作用下，以速度v1开始沿水平向右运动，经位移s后速度变为v2．已知物体与水平面的摩擦力恒为f，加速度为a．现在根据牛顿第二定律和运动学公式推导出，合外力对物体所做功与物体动能变化的关系．物体速度由v1到v2的过程中，请用题目给出的物理量，写出基本的物理公式，完成填空．
    （1）根据牛顿第二定律，得合外力：F-f=
    ma
    ma
    ；
    （2）根据运动学公式：得位移：S=
    v
    2
    2
    -
    v
    2
    1
    2a
    v
    2
    2
    -
    v
    2
    1
    2a
    ；
    （3）根据做功的公式，得合外力做功：W=
    （F-f）×s
    （F-f）×s
    ；
    （4）由上面3个公式，得动能定理的表达公式：W=
    1
    2
    m
    v
    2
    2
    -
    1
    2
    m
    v
    2
    1
    1
    2
    m
    v
    2
    2
    -
    1
    2
    m
    v
    2
    1
    ；
    （5）得动能定理的中文表述：
    合力对物体所做的功等于物体动能的变化
    合力对物体所做的功等于物体动能的变化
    ．

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    如图，质量为m的物体，在已知恒定水平拉力F作用下，以速度v1开始沿水平向右运动，经位移s后速度变为v2．已知物体与水平面的摩擦力恒为f，加速度为a．现在根据牛顿第二定律和运动学公式推导出，合外力对物体所做功与物体动能变化的关系．物体速度由v1到v2的过程中，请用题目给出的物理量，写出基本的物理公式，完成填空．
    （1）根据牛顿第二定律，得合外力：F-f=______；
    （2）根据运动学公式：得位移：S=______；
    （3）根据做功的公式，得合外力做功：W=______；
    （4）由上面3个公式，得动能定理的表达公式：W=______；
    （5）得动能定理的中文表述：______．

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    如图，质量为m的物体，在已知恒定水平拉力F作用下，以速度v1开始沿水平向右运动，经位移s后速度变为v2．已知物体与水平面的摩擦力恒为f，加速度为a．现在根据牛顿第二定律和运动学公式推导出，合外力对物体所做功与物体动能变化的关系．物体速度由v1到v2的过程中，请用题目给出的物理量，写出基本的物理公式，完成填空．
    （1）根据牛顿第二定律，得合外力：F-f=    ；
    （2）根据运动学公式：得位移：S=    ；
    （3）根据做功的公式，得合外力做功：W=    ；
    （4）由上面3个公式，得动能定理的表达公式：W=    ；
    （5）得动能定理的中文表述：    ．

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    Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．
    方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．
    方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．

    除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码．
    （1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是
    乙
    乙
    （填“甲”或“乙”），理由是：（回答一个理由即可）
    图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
    图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
    ．
    （2）该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．
    实验次序 1 2 3 4 5
    砝码个数 0 1 2 3 4
    砝码对木块
    的压力/N    		 0 2.00 4.00 6.00 8.00
    测力计示
    数/N    		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
    木块受到的
    摩擦力/N    		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
    请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．由图象可知，重为
    6.00
    6.00
    N；木块与木板间的动摩擦因数为
    0.25
    0.25
    ．
    Ⅱ．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒．实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量．

    （1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=
    0.48
    0.48
    cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为
    0.40
    0.40
    m/s．
    （2）已知当地重力加速度为g，钩码的质量为m，滑块的质量为M，在本实验中还需要直接测量的物理量有：
    B
    B
    ．
    A．光电门到导轨左端定滑轮的距离x
    B．滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
    C．气垫导轨的总长L
    （3）本实验通过比较
    mgs
    mgs
    和
    1
    2
    (m+M)(
    d
    △t
    )2    是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）说明系统的机械能是否守恒．
    （4）为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是
    A
    A
    ．
    A．绳的质量要轻，滑轮的质量要轻
    B．在“轻质绳”的前提下，绳越长越好
    C．钩码的质量m越小越好
    （5）你还有其他好的建议是
    摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
    摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
    ．

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    （1）某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v．已知小车质量为200g．精英家教网
    ①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如图（丙）所示，数据如表格．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=
     
    J，此过程动能的变化△EK=
     
    J（保留2位有效数字）．
    s/m F/N v/m′s-1
    0.30 1.00 0.00
    0.31 0.99 0.31
    0.32 0.95 0.44
    0.35 0.89 0.67
    0.40 0.81 0.93
    0.45 0.70 1.10
    0.52 0.60 1.30
    ②指出下列情况可减小实验误差的操作是
     
    （填选项前的字母，可能不止一个选项）
    A．使拉力F要远小于小车的重力；
    B．实验时要先平衡摩擦力；
    C．要使细绳与滑板表面平行．
    （2）某研究性学习小组在学完“测定金属丝电阻率”实验后，想利用下列器材测定自来水的电阻率：
    器材（代号） 规格
    电流表（A1）
    电流表（A2）
    电压表（V1）
    电压表（V2）
    滑动变阻器（R）
    直流电源（E）
    开关（S）、导线若干
    毫米刻度尺、游标卡尺
    多用电表
    一节两端可封住的绝缘PVC水管    		 量程0～1mA，内阻约为50Ω
    量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω
    量程0～3V，内阻约为10kΩ
    量程0～15V，内阻约为50kΩ
    阻值范围0～50Ω，允许最大电流0.5A
    输出电压15V，内阻不计
    ①用毫米刻度尺测量如图（甲）所示的一段自来水管上两接线柱间距离为L；
    ②用游标卡尺测量水管内径为d，如图（乙）所示的读数为
     
    mm；
    ③用多用电表测量两接线柱间装满自来水电阻约20kΩ；
    ④为提高实验结果的准确程度，电流表应选用
     
    ，电压表应选用
     
    （以上均填器材代号）；
    ⑤为了达到上述目的，某同学设计出正确的电路原理图并按电路图连接好实物图如（丙）图所示．接通电路后，当调节滑动变阻器的滑动片时，发现电压表、电流表有示数但几乎不变，请指出哪一根导线发生了断路？
     
    （只要填写图中导线字母代号）；
    ⑥若实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，可求得自来水的电阻率ρ=
     
    ．（用以上测得的物理量符号表示）
    精英家教网

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    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    B

    C

    BD

    D

    D

    B

    AC

    CD

    AC

    AC

    B

    B

     

    13．（1）（4分）步骤C不必要, 步骤B是错误的．

    （2）（4分）　　

    （3）（4分）重锤的质量m ，

    14.(1)调整斜槽末端水平 （1分）　＞  （1分）  防止入射小球反弹  （1分）

    (2)  B、E　（1个1分）

         (3) 见下表 （4分）（每错一格扣0.5分，扣分采取4舍5入原则）

     

    碰撞前

    碰撞后

    质量

     

     

     

    速度

     

     

     

    SoB

    SoA

    S0C

    mv

     

     

    maSoB

    maSoA +mbS0C

    mv2

     

     

    maS2oB

    MaS2oA +mbS20C

        （4）46.41  （2分）      （5）动量  （1分）  机械能（1分）

     15．（19分）

    推导过程：图（4分）

       根据牛顿第二定律 F合＝ma  ①(3分)

     

                    变形得        ② (3分)

    ③代入① 得  F合＝m   整理后得：F合      ③   (3分)

    W表示用合外力对物体做功, 用表示物体的末动能，用表示物体的初动能，

       合外力对物体做功与物体动能变化的关系是：W = －      ④  (3分)

    我的结论：合外力对物体所做功等于物体动能的变化（3分）

    16．（20分）解：（1）设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供．得：  （3分）

          且有：   （3分）     得：       （4分）

    （2）设卫星在工作轨道上运行的周期为T，则有：

        （3分）       又有：   （3分）

    得：    （4分）

    17．（20分）解：（1）设木块与平台之间的动摩擦因数为μ，木块离开平台时的速度为v2，从平台抛出落到地面所需时间为t，铅弹打入木块后相对木块静止时的速度为v1，则有

       ①                                       （4分）

                 ②                                       （2分）

                  ③                                        （2分）

    联立②、③式解得   4m/s  代入①式，解得               （3分）

        （2）铅弹打入木块的过程满足动量守恒定律:

         ⑤                                         （3分）

    铅弹打入木块后，木块和铅弹以速度v1从A点滑到平台边缘的过程，由动能定理有：

           ⑥                 （4分）

    把已知数值代入⑤、⑥式，解得    v0 = 205m/s                       （2分）

    18．（18分）解：（1）当T= G时，F = 0                                     （3分）

    当时，                             （4分）

               所以F的取值范围是0≤F≤2G.                                 （3分）

    （2）当F=2G时，，由功能关系得：

    F力做功W =GL（1－cosθ）  （4分）  求得W=0.55 G或 （4分）

     

     


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