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(10分)为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案: A...

(10分)为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:

A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.

说明: 满分5 manfen5.com

B.第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.

打出的纸带如图:

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试回答下列问题:

①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度vA=________,打点计时器打B点时滑块速度vB=__________.

②已知重锤质量m,当地的重加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W=__________.

③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,WA、WB、WC、WD、WE,以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=_______.

 

①VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t 、VB=(x3- x1)/2⊿t ②x, mgx. ③M=2/k. 【解析】 试题分析:①A是OB的中间时刻,所以A点的速度就等于OB过程中的平均速度.同理可以求出B点的速度,VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t 、VB=(x3- x1)/2⊿t。 ②由滑块匀速运动可知,,mg的大小为滑块所受合力,则测出滑块下落的距离x,合外力对滑块做功的表达式为mgx. ③,得到:M=2/k. 考点:探究动能改变与合外力做功
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考点分析:
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(10分)某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”实验:

(1)甲同学在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示?

实验次数

物体质量m(kg)

物体的加速度a(m/s2)

物体质量的倒数1/m(1/kg)

1

0.20

0.78

5.00

2

0.40

0.38

2.50

3

0.60

0.25

1.67

4

0.80

0.20

1.25

5

1.00

0.16

1.00

根据表中的数据,在下图所示的坐标中描出相应的实验数据点,并作出说明: 满分5 manfen5.com图象?

说明: 满分5 manfen5.com

②由说明: 满分5 manfen5.com图象,你得出的结论为               ?

③物体受到的合力大约为      ?(结果保留两位有效数字)

(2)乙同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力,由实验数据作出的a—F图象如下图所示,则该图象中图线不过原点的原因是:                  ,小车的质量为         kg。(保留两位有效数字)说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示有三个斜面1、2、3,斜面1与2底边相同,斜面2和3高度相同,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同,当他们分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时,下列说法正确的是(   )

说明: 满分5 manfen5.com

A.三种情况下物体损失的机械能△E3>△E2>△E1

B.三种情况下摩擦产生的热量Q1Q2Q3

C.到达底端的速度v1v2v3

D.运动的时间t1t2t3

 

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如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J,电场力做的功为2.0J。则下列说法正确的是(  )

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A.粒子带正电

B.粒子在A点的电势能比在B点少2.0J

C.粒子在A点的机械能比在B点少1.0J

D.粒子在A点的动能比在B点多1.0J

 

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如图所示,位于固定粗糙斜面上的小物块P,受到一沿斜面向上的拉力F,沿斜面匀速上滑。现把力F的方向变为竖直向上,若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动,则(    )

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A.力F一定要变小

B.力F一定要变大

C.力F的功率将减小

D.力F的功率将增大

 

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在倾角为θ的斜坡上,某同学骑在自行车上,刚好能在不踩踏板的情况下使自行车沿斜坡匀速向下行驶。现在他骑着自行车以某一速度沿此斜坡匀速上行,已知在t时间内,他踩着脚蹬板转了N圈(不间断地匀速蹬),又已知自行车和人的总质量为m,自行车链轮的半径为R1,飞轮的半径为R2,后车轮的半径为R3,设上、下坡过程中斜坡及空气作用于自行车的阻力大小相等,车轮与坡面接触处都无滑动(提示:自行车行驶的速度等于后轮边缘一点相对于轴心转动的线速度大小),不计自行车内部各部件之间因相对运动而消耗的能量。求人骑自行车上坡时的功率。说明: 满分5 manfen5.com

 

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