题目内容
15．某探究小组利用如图甲所示的装置来探究动能定理，将一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图乙是打出的一条纸带点迹清晰的一段，量得Sab=10.88cm，Sbc=13.45cm，Scd=16.00cm，Sde=18.56cm．已知打点计时器在打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则可计算出打点计时器在打下d点时，小车的速度大小vd=2.16m/s．将斜面做得尽可能光滑，把小车所受重力沿斜面的分力作为小车受到的合力，测得小车的质量为M，斜面倾角为θ，还计算了打点计时在打下b点时小车的速度大小vb，已知当地重力速度为g．利用从b点到d点的过程来探究动能定理，应该判断Mgsinθ（Sbc+Scd）和$\frac{1}{2}M{{v}_{d}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{b}}^{2}$是否相等（用题中的物理量符号表示）．本实验产生误差的主要原因有小车与斜面间存在摩擦阻力作用（写出一条主要原因）．
分析 根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出d点的瞬时速度，通过验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等验证机械能守恒，由于小车与斜面间存在摩擦阻力作用实验存在误差．
解答 解：图中两个点之间的时间T=4t=4×0.02=0.08s，利用匀变速直线运动的推论有：
vd=$\frac{{c}_{ce}}{2T}=\frac{0.16+0.1856}{2×0.08}=2.16m/s$．
若动能的增加量和重力势能的减小量相等，机械能守恒，重力势能的减小量为：
△EP=Mgsinθ（Sbc+Scd），
动能的增加量为：${△E}_{K}=\frac{1}{2}M{{v}_{d}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{b}}^{2}$．
则验证Mgsinθ（Sbc+Scd）和$\frac{1}{2}M{{v}_{d}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{b}}^{2}$是否相等即可．
本实验产生误差的主要原因是由于小车与斜面间存在摩擦阻力作用．
故答案为：（1）2.16，Mgsinθ（Sbc+Scd）；$\frac{1}{2}M{{v}_{d}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{b}}^{2}$；小车与斜面间存在摩擦阻力作用．
点评 该题主要考查了在验证机械能守恒定律的实验中，如何应用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力，在平时训练中要加强基础规律的综合应用．
练习册系列答案
心算口算巧算一课一练系列答案
相关题目
3．在同一位置的两个小球，同时沿相同的方向水平抛出，初速度大小不同，不计空气阻力，则它们落地前在空中的位置关系是（ ）
| A． | 两球的连线为竖直线，且间距不变 | |
| B． | 两球的连线为水平线，且间距不变 | |
| C． | 两球的连线为水平线，且间距不断变大 | |
| D． | 两球的连线既不是水平线也不是竖直线，且间距不断变大 |
10．
质量为m的汽车在平直路面上启动，开始做匀速运动，最后保持输出功率为额定功率匀速前进，其速度图象如图所示．从t1时刻起牵引力的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（ ）
质量为m的汽车在平直路面上启动，开始做匀速运动，最后保持输出功率为额定功率匀速前进，其速度图象如图所示．从t1时刻起牵引力的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（ ）| A． | 0～t1时间内，汽车的牵引力等于m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$ | |
| B． | t1～t2时间内，汽车功率等于（m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff）v1 | |
| C． | t1～t2时间内，汽车的牵引力逐渐增大 | |
| D． | 汽车运动的最大速度v2=（$\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1）v1 |
20．
如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是（ ）
如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是（ ）| A． | 小球一定能穿过MN区域继续运动 | |
| B． | 如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为-mgR | |
| C． | 如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点 | |
| D． | 如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于$\sqrt{gR}$ |
一次执行特殊任务的过程中，飞行员在距地面320m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1s，抛出点a、b与b、c间距分别为45m和55m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处．求：
4．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
| A． | 雷达使用X光来确定物体位置的设备 | |
| B． | 电磁波既可能是横波，也可能是纵波 | |
| C． | 均匀变化的电场可以产生恒定的磁场 | |
| D． | 用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 |