摘要:8 MPa重 量21 kg
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某物理兴趣小组为研究力做功与动能之间关系,取质量一定的物体,在水平拉力作用下在粗糙水平面上滑动,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,通过的水平位移为2m,实验测得初始位置和末位置速度、外力做功值,记录数据如下:
请根据相关数据经计算后将表格中空白处数据填好,并根据表格得出结论:
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| 物理量 数据 质量 |
初状态速度 (m/s) |
初状态动能 (J) |
拉力做功 (J) |
摩擦力做功 (J) |
功的代数和 (J) |
末状态速度 (m/s) |
末状态动能 (J) |
动能的增加值 (J) |
| 1kg | 2 | 2 2 |
6.5 | -4 | 2.5 | 3 | 4.5 | 2.5 2.5 |
| 2kg | 24 | 4 | 29 | -8 -8 |
21 21 |
5 | 25 | 21 |
| 3kg | 4 4 |
24 | 42 | -12 | 30 | 6 | 54 54 |
30 30 |
合外力做功等于动能的变化量
合外力做功等于动能的变化量
.某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:
(1)如图甲所示,将木板有定滑轮的一端垫起,把滑块通过细绳与带夹的重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤下夹一纸带,穿过打点计时器.调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动.
(2)如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处,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,使之由静止开始加速运动.打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,打出的纸带如图丙所示,A,B,C,D,E是纸带上五个计数点.

①图乙中滑块下滑的加速度为
②若重锤质量为m,滑块质量为M,重力加速度为g,则滑块加速下滑受到的合力为
③某同学在保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变滑块所受合力,由实验数据作出的a-F,图象如图丁所示,则滑块的质量为
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(1)如图甲所示,将木板有定滑轮的一端垫起,把滑块通过细绳与带夹的重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤下夹一纸带,穿过打点计时器.调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动.
(2)如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处,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,使之由静止开始加速运动.打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,打出的纸带如图丙所示,A,B,C,D,E是纸带上五个计数点.
①图乙中滑块下滑的加速度为
3.9m/s2
3.9m/s2
.(结果保留两位有效数字)②若重锤质量为m,滑块质量为M,重力加速度为g,则滑块加速下滑受到的合力为
mg
mg
.③某同学在保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变滑块所受合力,由实验数据作出的a-F,图象如图丁所示,则滑块的质量为
2.0(1.8~2.2)
2.0(1.8~2.2)
kg.(结果保留两位有效数字)某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验.入射球与被碰球半径相同.①实验装置如1图所示.先不放B球,使A球斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,上A球仍从C处静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.记录纸上的O点是垂锤所指的位置,M、P、N分别为落点的痕迹.未放B球时,A球落地点时记录纸上的
②释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:PM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g,被碰小球B的质量m2=5.6g,若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,请将下面的数据处理表格填写完整:
根据上面表格中的数据处理数据,你认为能得到的结论是:
③实验中可以将表达式m1v1=m1v1′+m2v 2′转化为m1s2=m1 s1′+m2s2′来进行验证,其中s1、s1′、s2、
s2′为小球平抛的水平位移.可以进行这种转化的依据是
A.小球飞出后的加速度相同
B.小球飞出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比
D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,又因为从同一高度平扫,运动时间相同,所以水平位移与初速度成正比
④完成实验后,实验小组对上述装置进行了如图2所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复印纸,并将木板竖直立于靠近槽口处,使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球A从原固定点C由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球A仍从原固定点由静止开始滚下,与小球B相碰后,两球撞在木板上得到痕迹M和N;(IV)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1,y2,y3.请你与出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式:

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P
P
点.②释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:PM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g,被碰小球B的质量m2=5.6g,若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,请将下面的数据处理表格填写完整:
| OP/m | OM/m | ON/m | 碰前总动量p/kg?m | 碰后总劝量p′/kg?m | 相对误差|
| ||
| 0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 | 3.66×10-3 3.66×10-3 |
0.54% 0.54% |
在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前的动量和碰后的动量是相等的.
在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前的动量和碰后的动量是相等的.
.③实验中可以将表达式m1v1=m1v1′+m2v 2′转化为m1s2=m1 s1′+m2s2′来进行验证,其中s1、s1′、s2、
s2′为小球平抛的水平位移.可以进行这种转化的依据是
D
D
.(请选择一个最合适的答案)A.小球飞出后的加速度相同
B.小球飞出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比
D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,又因为从同一高度平扫,运动时间相同,所以水平位移与初速度成正比
④完成实验后,实验小组对上述装置进行了如图2所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复印纸,并将木板竖直立于靠近槽口处,使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球A从原固定点C由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球A仍从原固定点由静止开始滚下,与小球B相碰后,两球撞在木板上得到痕迹M和N;(IV)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1,y2,y3.请你与出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式:
m1
=m1
+m2
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m1
=m1
+m2
.(小球A、B的质量分别为m1、m2)
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测定匀变速直线运动的加速度的实验中,打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50赫兹.如图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出.按时间顺序0、1、2、3、4、5六个点用尺量出1、2、3、4、5点到O点的距离分别是:(单位:厘米)8.78 16.08 21.87 26.16 28.94.则每两个计数点的时间间隔

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0.1
0.1
s由此得出点1的速度大小为0.804
0.804
m/s,小车加速度的为-1.50
-1.50
米/秒2.(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:
C B D A E F
C B D A E F
.A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
| 弹力(F/N) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 弹簧原来长度(L0/cm) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 弹簧后来长度(L/cm) | 16.2 | 17.3 | 18.5 | 19.6 | 20.8 |
| 弹簧伸长量(x/cm) | 1.2 1.2 |
2.3 2.3 |
3.5 3.5 |
4.6 4.6 |
5.8 5.8 |
②在如图的坐标上作出F-x图线.
③写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):
F=0.43x
F=0.43x
④函数表达式中常数的物理意义:
弹簧的劲度系数为0.43N/cm
弹簧的劲度系数为0.43N/cm
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