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某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,装置如图甲所示,将光电门固定在水...

某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,装置如图甲所示,将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(含遮光条)质量M不变,改变所挂重物质量多次进行实验,使小车每次都从同一位置A由静止开始运动,AB间距离为L.(重力加速度大小g取10 m/s2)

 

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d________ cm;

(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等,测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2m图象如图丙所示,由图象可知小车受到的摩擦力大小为________N;

(3)在满足条件________的情况下,v2m图象是线性变化的,说明合外力做的功等于动能的改变,此时图象的斜率k的表达式为k________(用题给物理量的字母表示).

 

1.050 1 m≪M 【解析】 本题考查“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,意在考查考生对实验原理的理解能力. (1)游标卡尺的读数为 (2)根据本实验原理和动能定理有,整理得:;则v2-m图象为一条倾斜的直线,由题图丙可知v2=0时,m=0.1 kg,由,解得:. (3)根据模型的实际受力分析,由功能关系有,则v2与m的函数关系为,即v2与m不是线性关系.只有满足m≪M,函数关系才变为,v2-m图象是线性变化的,说明合外力做的功等于动能的改变,图线的斜率.  
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如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且电场方向与磁场方向垂直.在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内.一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上.若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动.已知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是(    

A.小球的初速度为

B.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止

C.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止

D.若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为

 

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如图所示,两个小球A、 B分别固定在轻杆的两端,轻杆可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动,OA>OB,现将该杆静置于水平方向,放手后两球开始运动,已知两球在运动过程中受到大小始终相同的阻力作用,则从开始运动到杆转到竖直位置的过程中,以下说法正确的是:(   )

A.两球组成的系统机械能守恒

B.B球克服重力做的功等于B球重力势能的增加

C.重力和空气阻力对A球做功的代数和等于它的动能增加

D.A球克服空气阻力做的功大于B球克服空气阻力做的功

 

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如图所示,在倾角的光滑足够长斜面上有两个用轻质弹簧连接的物体AB,质量分别为,弹簧劲度系数为C为固定挡板,当A在受到沿斜面向下,的力作用下处于静止,且弹簧弹性势能x为形变量),当撤去外力后,物体上升至最高处时,B恰好脱离挡板Cg,以下说法正确的是(   

A.物体A上升位移为0.12m

B.物体A运动中最大速度时弹簧处于原长

C.弹簧处于原长时,物体A动能为0.8J

D.物体A向上运动过程中,先超重后失重

 

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如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有

A.Q1移入之前,C点的电势为

B.Q1C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0

C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W

D.Q2在移到C点后的电势能为-4W

 

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建筑工地上,常釆用塔吊将材料搬运上高处,在某次搬运物体的过程中,该物体在水平方向上匀速运动,在竖直方向上用电动机通过轻质绳由静止向上吊起,其电动机的功率P随时间t变化如图所示,则下面关于物体运动的加速度与时间关系的图像,机械能与上升高度关系的图像,物体运动的轨迹图像,在竖直方向速度与时间关系的图像,正确的是(   

A.

B.

C.

D.

 

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