题目列表(包括答案和解析)
为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序):
| 时间 | t0[来源:Z#xx#k.Com] | t1 | t2 | t3 |
| 体重计示数(kg) | 45.0 | 50.0 | 40.0 | 45.0 |
若已知t0时刻电梯静止,则( )
A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
B.t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化
C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反
D.t3时刻电梯可能向上运动
【解析】:选AD.由超重和失重的物理意义可知,当物体的加速度向上时,支持力N大于重力G,发生超重现象;当物体的加速度向下时,支持力N小于重力G,发生失重现象.可见发生超重和失重时,物体的重力G并没有发生变化,但加速度方向相反,A正确,B错误.由表格知,t1时刻超重,t2时刻失重,t3时刻平衡,但t3时刻电梯可能是匀速运动,也可能处于静止.
为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序):
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时间 |
t0[来源:Z#xx#k.Com] |
t1 |
t2 |
t3 |
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体重计示数(kg) |
45.0 |
50.0 |
40.0 |
45.0 |
若已知t0时刻电梯静止,则( )
A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
B.t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化
C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反
D.t3时刻电梯可能向上运动
【解析】:选AD.由超重和失重的物理意义可知,当物体的加速度向上时,支持力N大于重力G,发生超重现象;当物体的加速度向下时,支持力N小于重力G,发生失重现象.可见发生超重和失重时,物体的重力G并没有发生变化,但加速度方向相反,A正确,B错误.由表格知,t1时刻超重,t2时刻失重,t3时刻平衡,但t3时刻电梯可能是匀速运动,也可能处于静止.
| SBE | SAC | SDF | tAC | tDF |
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(2)下面是一位教师的《探究外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系实验》的教案,认真阅读下列材料,并回答问题:
【探究实验】外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系
(一)提供的实验器材有:电火花式打点计时器、纸带、重锤、刻度尺。
(二)请同学们根据已有的知识,结合提供的实验器材,在小组讨论的基础上,写出你们的实验方案。讨论时请围绕下列问题进行:
①如何设计实验方案。(实验结束后叫学生上台演示其实验操作过程)
【师生探讨】将打点计时器侧放于桌面上,使限位孔伸出桌面外,将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔,用一手压住打点计时器,另一手提住纸带的上端,使纸带竖直,重锤紧靠在下边的限位孔处,先开启电源使打点计时器工作,然后放手使纸带在重锤的带动下自由下落,结果打点计时器在纸带上打下一系列点,利用打了点的纸带来计算重力所做的功WG与动能变化量ΔEk的定量关系。
②如何计算重力所做的功WG和动能的变化量ΔEk。
【师生探讨】在纸带上取两个合适的点(如下图中纸带上的B点和E点),用刻度尺测出这两点间的距离sBE,根据功的定义可知:WG=mgsBE,采用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度vb和vE,再根据动能的计算式Ek=12mv2计算打B、E两点时的动能及其动能的差值ΔEk。
③需要测量和记录哪些实验数据:(实验后由学生用图示方式板书出来)
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④如何设计记录数据的表格:(学生板书并填入实验记录的数据)
sBE | sAC | sDF | tAC | tDF |
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(三)操作实验,测量和记录实验数据。
(四)数据处理表格:(学生板书并填入数据处理结果)
vb= | vE= | EkB= | EkE= | ΔEk=EkE-EkB | WG=mgsBE |
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(五)处理实验数据,比较得出实验结论:
【生】通过数据处理可知:重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在误差允许的范围内是相等的。
请你在“(四)数据处理表格:”中,补写出vb和vE的表达式。
| I1(R0+r1) |
| I2-I1 |
| I1(R0+r1) |
| I2-I1 |
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