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某兴趣小组利用图甲所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”.小车及车中砝...

某兴趣小组利用图甲所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”.小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.

(1)在实验中,下列说法正确的有____________

A.将木板的右端垫起,以平衡小车的摩擦力

B.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力

C.用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度

D.在小车运动过程中,对于M、m组成的系统,m的重力做正功

(2)图乙是某次实验时得到的一条纸带,O点为静止开始释放沙桶纸带上打的第一个点,速度为0.相邻两个计数点之间的时间间隔为T,根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度vE=____________

(3)若用O、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为____________(用所测物理量的符号表示).

 

(1)AD(2)(3) 【解析】试题分析:(1)根据实验的原理即可正确解答; (2)由平均速度公式可求得E点的速度; (3)根据“探究加速度与力、质量的关系”实验原理结合图象特点即可正确回答. 【解析】 (1)若用砂和小桶的总重力表示小车受到的合力,为了减少这种做法带来的实验误差,必须: A、使长木板左端抬起﹣个合适的角度,以平衡摩擦力,以保证合外力等于绳子的拉力,但不需要每次都平衡摩擦力;故A正确,B错误; C、下落高度由纸带求出,不需要测量下落高度;故C错误; D、在小车运动过程中,对于M、m组成的系统,m的重力做正功;故D正确; 故选:AD; (2)根据匀变速直线运动的特点,C点的速度等于BD之间的平均速度,所以:VE= (3)B到E之间重力势能减小:△EP=mgs5 动能增大:△Ek=MvE 需要验证的是: 故答案为:(1)AD;(2);(3) 【点评】“探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处,在平时学习中要善于总结、比较,提高对实验的理解能力.  
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考点分析:
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某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图甲所示所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔向导轨空腔内不断通入压缩空气空气会从小孔中喷出使滑块稳定地漂浮在导轨上这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

(1)下面是实验的主要步骤:

安装好气垫导轨调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

向气垫导轨空腔内通入压缩空气;

把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端调节打点计时器的高度直至滑块拖着纸带移动时纸带始终在水平方向;

使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

把滑块2放在气垫导轨的中间;

__________________然后________让滑块带动纸带一起运动;

取下纸带重复步骤④⑤⑥选出理想的纸带如图乙所示;

测得滑块1的质量为310 g滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.

完善实验步骤⑥的内容.

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字)

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是__________________________________________________

 

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竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,AMB三点位于同一水平面上,CD分别为两轨道的最低点,将两个相同的小球分别从AB处同时无初速释放。则

A. 通过CD时,两球的线速度大小相等

B. 通过CD时,两球的角速度大小相等

C. 通过CD时,两球的机械能相等

D. 通过CD时,两球对轨道的压力相等

 

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如图,滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变成v2,且v2v1,则

A. 全过程中重力所做功为零

B. 在上滑和下滑过程中,摩擦力做功相等

C. 在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率

D. 上滑过程中机械能减少,下滑过程中机械能增

 

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质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下运动,如图甲所示,外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示,重力加速度g10 m/s2.下列分析正确的是(  )

A. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.5

B. 物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2

C. 物体运动的位移为13 m

D. x9 m时,物体的速度为

 

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下列说法正确的是(     )

A. 人站在地面上竖直跳高,地面对人不做功

B. 力F1做功3J,克服力F2做功4J,则F1与F2的合力做功5J

C. 一对相互作用的静摩擦力做功的代数和一定等于零

D. 合外力做功为零,则物体的速度一定不变

 

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