题目内容

如下图所示，固定在斜面顶端的轻绳绕过光滑的小滑轮后，用恒力F竖直向上拉，已知拉力大小为F=20N，斜面倾角为θ=30°，在拉力作用下物体沿斜面向上移动2m，则拉力F作的功为            J.
 
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练习册系列答案
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某同学在家里测定小球做直线运动的速度．他进行了如下实验：
A．将带槽的长木板一端放在水平面上，另一端抬高，组成一个倾角固定的斜轨（斜轨末端有一小段圆弧平滑过渡到水平面）．如下图所示；
B．水平面上的a、b、c、d是地面上每隔60cm的地砖接缝，a端正好是斜轨末端；
C．将小球从斜轨的O点由静止释放，小球通过水平面上的a、b、c、d后向远处运动；
D．用电子手表的计时功能测量小球从a运动到d的时间t1；
E．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到c的时间t2；
F．仍将小球从斜轨的O点由静止释放，测量小球从a运动到b的时间t3；
G．计算小球在ad间、ac间和ab间的平均速度．
（1）有关数据记录在下表中，请将未填写的数据填在答卷上（保留二位有效数字）．
距离（cm） 时间（s） 平均速度（m/s）
a、d间的距离：180 2.10  
a、c间的距离：120 1.30  
a、b间的距离：60 0.60  
根据计算回答下列问题：
（2）小球在水平面上做
减速
减速
运动（填“加速”“匀速”或“减速”）
（3）小球在a点的瞬时速度
大于
大于
（填“大于”“等于”或“小于”）a、b间的平均速度．
一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如下图所示，纸带上0、1、2、3、4、5、6是按先后顺序打出的计数点，每相邻两个计数点之间还有四个实验点未画出．
（1）根据纸带上记录的数据判断小车是作
匀加速直线运动（匀变速直线运动）
匀加速直线运动（匀变速直线运动）
运动
（2）若小车作匀加速运动，则加速度大小a=
4 m/s2
4 m/s2

（3）小车在计数点3所对应的速度大小为v=
1.6 m/s
1.6 m/s


（4）关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是
C
C
．
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变．
（1）某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8m/s2）：
①他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要
 
（填字母代号）
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A．直流电源     B．交流电源     C．游标卡尺      D．毫米刻度尺      E．天平及砝码      F．秒表
②先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，代表它的符号是
 
（选填“x1”、“x2”或“x3”）．
③已知电源频率是50Hz，利用②中给出的数据求出打B点时重物的速度vB=
 
m/s．
④重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx2，增加的动能为
1
2
m
v
2
B
，通过计算发现，mgx2
 
1
2
m
v
2
B
，（选填“＞”、“＜”或“=”），其原因是
 
．
（2）另一个物理学习小组利用图甲所示的装置和频闪相机来探究碰撞中的不变量．其实验步骤如下：
步骤1：用天平测出A、B两个小球的质量mA、mB（mA＞mB）；
步骤2：安装好实验装置，使斜槽末端保持水平，调整好频闪相机的位置并固定；
步骤3：让入射小球从斜槽上某一位置P由静止释放，小球离开斜槽后，用频闪相机记录下小球相邻两次闪光时的位置，照片如图乙所示；
步骤4：将被碰小球放在斜槽末端，让入射小球从位置P由静止开始释放，使它们碰撞．两小球离开斜槽后，用频闪相机记录两小球相邻两次闪光时的位置，照片如图丙所示．经多次实验，他们猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和不变．
①实验中放在斜槽末端的小球是
 
 （选填“A”或“B”）；
②若要验证他们的猜想，需要在照片中直接测量的物理量有
 
（选填“x0”、“y0”、“x1”、“y1”、“x2”、“y2”）．写出该实验小组猜想结果的表达式
 
（用测量量表示）．
③他们在课外书中看到“两物体碰撞中有弹性碰撞和非弹性碰撞之分，碰撞中的恢复系数定义为e=
|v2-v1|
|v20-v10|
，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞恢复系数e=1，非弹性碰撞恢复系数e＜1．”于是他们根据照片中的信息求出本次实验中恢复系数的值e=
 
．（结果保留到小数点后两位数字）
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在如下图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ =37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行。劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为mA ="0." 1kg和mB ="0." 2kg，B所带电荷量q="+4" ×l0-6C。设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电量不变。取g= l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求B所受静摩擦力的大小；
（2）现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a="0." 6m/s2开始做匀加速直线运动。A从M到N的过程中，B的电势能增加了△Ep=0.06J。已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。求A到达N点时拉力F的瞬时功率。

在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学设计了如图所示的实验装置。他将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端，并在斜面上卡好纸带和复写纸。已知C端恰好与B的投影D位于同一水平面上。让小钢球几次都从斜槽顶端A处由静止开始滚下，球从B处飞出后落在斜面上，在纸带上留下几个落点位置。该同学画出一个小圆将落点都圈在其中，并取小圆的圆心位置作为小钢球的平均落点位置，如下图所示，其中折痕B为抛出点。

根据图中数据可知小球做平抛运动的位移大小x＝      cm。

经测量B、D两点间距离H为30.00cm，斜面BC长L为50.00cm。当地重力加速度g＝9.80m/s2。根据该同学所采用的实验方法，请你写出小球在B处的平抛初速度v0的表达式      （用题中所提及的物理量符号x、H、L、g表示）。

 

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