题目内容
【题目】如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置.绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究.已知物体A、B的质量相等均为M,物体C的质量为m,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,如果m= M,将BC由静止释放,下落距离为H,此时A未与滑轮接触,求:
(1)此时A的速度大小;
(2)此过程中B对C做的功.
【答案】
(1)解:对整体由动能定律可得:
(M+m)gH﹣MgH=
v= =
答:此时A的速度大小
(2)解:对C由动能定理得:
mgH﹣W=
W= =
答:此过程中B对C做的功﹣
【解析】(1)通过整体由动能定理即可求的速度;(2)对C由动能定理即可求的B对C做功
【考点精析】认真审题,首先需要了解动能定理的综合应用(应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷).
【题目】科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________;
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动,表中x处的值为________;
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动,最后“小纸杯”做________运动;
时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.447 |
2.0 | x |