题目内容

某小组同学用下述方法验证动能定理，如图所示，在带滑轮的长板上放置一个质量为m1的木块，已知木块与长板间动摩擦因数为μ．用跨过滑轮（滑轮的大小可不计）的细线将m1与另一个木块m2相连接．开始时m2离地面高度为h，m1离长板右端距离也为h，放开后m2带动m1作加速运动．当m2落地时m1正好离开长木板，最后m1也落地（m1抛出后在空中运动的过程中细线始终处于松弛状态）．m1、m2、h、μ均已知，手边只有刻度尺一个测量工具．
（1）用这个装置及刻度尺验证m1、m2一起运动过程的动能定理时
c
c

（A）针对的物体是m1，过程是m1在空中运动的过程
（B）针对的物体是m2，过程是m2落地前的运动过程
（C）针对的物体是m1和m2，过程是m2落地前的运动过程
（D）针对的物体是m1和m2，过程是m1落地前的运动过程
（2）实验中还需要测量的物理量有
m1的落地点到m2落地点的距离s、长木板离地面的高度H
m1的落地点到m2落地点的距离s、长木板离地面的高度H
．（写出具体的物理量名称及其符号）
（3）所研究的过程中合外力做功的表达式为
m2gh-μm1gh
m2gh-μm1gh
，动能变化量的表达式为
(m1+m2)gs2
4H
(m1+m2)gs2
4H
．（用题目中的已知量和测得量的符号表示，重力加速度为g）
分析：两木块在下面木块m2的重力作用下一起做加速运动，下面木块m2落地后，木块m1做平抛运动，动能定理验证的是两木块一起运动的过程中；测出m1做平抛运动的水平与竖直位移，求出平抛运动的初速度，应用功的公式、动能定理分析答题即可．
解答：解：（1）实验研究的是两木块一起运动的过程，即研究对象是：物体m1和m2，过程是m1落地前的运动过程，故选D；
（2）除m1、m2、h、μ外，还需要测量的量有：m1的落地点到m2落地点的距离s、长木板离地面的高度H； 
（3）在两木块一起运动过程中，合外力所做的功W=m2gh-μm1gh；m1做平抛运动，则H=
1
2
gt2，s=vt，解得，平抛运动的初速度v=s
g
2H
，
动能的变化量△EK=
1
2
（m1+m2）v2=
(m1+m2)gs2
4H
；
故答案为：（1）（2）（3）m2gh-μm1gh；
(m1+m2)gs2
4H
．
点评：知道实验的原理、分析清楚实验过程、应用平抛运动规律与动能的计算公式即可正确解题．
练习册系列答案
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（2013·天津耀华中学二模，9题）(1)下左图中螺旋测微器读数为____________mm,下右图中游标卡尺读数为       mm。

   (2)某实验小组在完成测量加速度这个实验中，由于没有打点计时器故采用下述方法：如图l所示装置研究滑块的运动。实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等。实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带土留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①在图2中，从________ 纸带（填“A”“B”或“C”）可看出滑块的加速度和速度方向一致．

②根据选出的纸带，测得单摆摆动的一个周期T内，连续三次经过平衡位置时，纸带经过的距离分别为和，则滑块加速度a=______________。

③请你评价用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：________________________、_________________________________________________（写出两个合理原因）

(3)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻：电源E，适当量程的电流表电压表各一只，滑线变阻器R、电阻箱，开关、，导线若干。他设计的电路图如图(a)所示，具体做法：先闭合,断开，调节R和，使电流表和电压表示数合理。记下两表示数为，再保持阻值不变，闭合，记下电流表和电压表示数为、.

①请你按电路图将实物图补充完整；

②写出被测电阻____________________(用电表的读数表示);

④实验中电流表和电压表均不是理想表，被测电阻的测量值________真实值（选填“大于、小于或等于”）．

(1)某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作：

① 用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图8（甲）所示，摆球直径为_______________cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。

② 用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 60时秒表的示数如图8（乙）所示，该单摆的周期是T=____________s（结果保留三位有效数字）。

③ 测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2—L图象如图8（丙），此图线斜率的物理意义是____________

A．         B．        C．           D．

④ 该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=___________。

 

 (2)某同学在做测玻璃折射率的实验中，使用的是半圆形玻璃砖，P1、P2、P3、P4是按顺序插在软木板上的大头针，如图9所示．下述关于实验操作中的做法，正确的是________．

A．若任意选了P1、P2连线的方向和入射点A的位置，都可以在圆弧右侧适当位置处插上第三个大头针，使其同时挡住P1、P2的像

B．如果入射点A恰在玻璃砖圆心处，可不使用大头针P4

C．可以用P1、P2连线作为入射光线，也可以用P4、P3连线作为入射光线

D．为减小误差，P1、P2间距和P3、P4间距应适当大一些

 

 
某小组同学用下述方法验证动能定理，如图所示，在带滑轮的长板上放置一个质量为m1的木块，已知木块与长板间动摩擦因数为μ．用跨过滑轮（滑轮的大小可不计）的细线将m1与另一个木块m2相连接．开始时m2离地面高度为h，m1离长板右端距离也为h，放开后m2带动m1作加速运动．当m2落地时m1正好离开长木板，最后m1也落地（m1抛出后在空中运动的过程中细线始终处于松弛状态）．m1、m2、h、μ均已知，手边只有刻度尺一个测量工具．
（1）用这个装置及刻度尺验证m1、m2一起运动过程的动能定理时______
（A）针对的物体是m1，过程是m1在空中运动的过程
（B）针对的物体是m2，过程是m2落地前的运动过程
（C）针对的物体是m1和m2，过程是m2落地前的运动过程
（D）针对的物体是m1和m2，过程是m1落地前的运动过程
（2）实验中还需要测量的物理量有______．（写出具体的物理量名称及其符号）
（3）所研究的过程中合外力做功的表达式为______，动能变化量的表达式为______．（用题目中的已知量和测得量的符号表示，重力加速度为g）
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某小组同学用下述方法验证动能定理，如图所示，在带滑轮的长板上放置一个质量为m1的木块，已知木块与长板间动摩擦因数为μ．用跨过滑轮（滑轮的大小可不计）的细线将m1与另一个木块m2相连接．开始时m2离地面高度为h，m1离长板右端距离也为h，放开后m2带动m1作加速运动．当m2落地时m1正好离开长木板，最后m1也落地（m1抛出后在空中运动的过程中细线始终处于松弛状态）．m1、m2、h、μ均已知，手边只有刻度尺一个测量工具．
（1）用这个装置及刻度尺验证m1、m2一起运动过程的动能定理时   
（A）针对的物体是m1，过程是m1在空中运动的过程
（B）针对的物体是m2，过程是m2落地前的运动过程
（C）针对的物体是m1和m2，过程是m2落地前的运动过程
（D）针对的物体是m1和m2，过程是m1落地前的运动过程
（2）实验中还需要测量的物理量有    ．（写出具体的物理量名称及其符号）
（3）所研究的过程中合外力做功的表达式为    ，动能变化量的表达式为    ．（用题目中的已知量和测得量的符号表示，重力加速度为g）

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