题目内容
4.某实验小组用如图1所示的实验装置来测量木板对物块的摩擦力所做的功.一物块放在粗糙的水平长木板上,右侧栓有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与重锤连接,物块左侧与穿过打点计时器的纸带相连,长木板固定在水平实验台上,实验时,物块在重锤牵引下向右运重锤落地后,物块继续向右做匀减速运动.①图2给出了重锤落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已在图中标出,打点计时器所用交流电频率为50Hz,根据该图可以判断纸带的右端(选填“左端”或“右端”)与物块相连.打点计时器在打下4点和B点时物块的速度分别为vA=0.718m/s,vB=0.974m/s (结果保留三位有效数字)
②要测量物块在段运动时木板对物块的摩擦力所做的功WAB,在下面给出的器材和物理量中,应选用的器材是A,还需要测量的物理量是E.(均填所选实验器材和需要测量的物理量前的字母)
A.天平B.秒表C.弹簧秤
D.木板的长度L E.物块的质量%F.木板的质量m2
G.重锤的质量m3 H.物块运动的时间 I AB段的距离LAB
③在AB段木板对物块的摩擦力所做的功WAB=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$ mvA2.(用速度vA、vB符号和第②问中测量的物理量的符号表示)
分析 纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.
解答 解:①锤落地后,物块继续向右做匀减速运动,在纸带上可以看出从右到左相邻计数点间距逐渐减小,也就是纸带速度逐渐减小,所以纸带的右端与物块相连.
②利用匀变速直线运动的推论得:
vA=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.0685+0.0750}{0.2}$=0.718m/s
vB=$\frac{x′}{t}$=$\frac{0.0942+0.1006}{0.2}$=0.974m/s
③在AB段克服摩擦力所做功为WAB
根据动能定理得:-WAB=$\frac{1}{2}$mvA2-$\frac{1}{2}$mvB2
WAB=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$ mvA2;
故答案为:①右端,②0.718,0.974;③$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$ mvA2.
点评 要注意单位的换算和有效数字的保留,掌握求平均速度的方法,理解动能定理的内容.
练习册系列答案
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14.下列说法正确的是( )
| A. | 气体的扩散运动总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行 | |
| B. | 物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关 | |
| C. | 一定质量的气体经历等容过程,如果吸热则其内能一定增加 | |
| D. | 分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大 | |
| E. | 物质的状态在一定的条件下可以相互转变,在转变过程中会发生能量交换 |
16.下列说法正确的是( )
| A. | γ射线是中子流 | |
| B. | 能级跃迁时,原子只能发出某些特定频率的光 | |
| C. | 核反应不可能自发进行 | |
| D. | 核反应中电荷数守恒,质量数不守恒 |
13.
如图所示为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )
| A. | E=100V/m,竖直向下 | B. | E=100V/m,水平向左 | ||
| C. | E=100V/m,竖直向上 | D. | E=100V/m,水平向右 |