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某实验小组应用如图所示装置探究“恒力做功和物体动能变化间的关系”,已知小车的质量...

某实验小组应用如图所示装置探究恒力做功和物体动能变化间的关系,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,实验步骤如下:

①按图示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;

②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;

③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,读出弹簧测力计的读数。同时,打出一条纸带,由纸带求出小车在相应位置的速度;

④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下在相应位置的速度,并读出相应的弹簧测力计读数。

根据以上实验过程,回答以下问题:

(1)对于上述实验,下列说法正确的是______

A.实验过程中砝码和砝码盘处于超重状态

B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

(2)如上图所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相应计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M。弹簧测力计的读数为F,从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是______,小车动能的增量是______。(用题中和图中的物理量符号表示)

 

B;FS; ; 【解析】 根据实验原理,可知小车的加速度与砝码盘的加速度不等,但弹簧测力计的读数为小车所受合外力,砝码加速度向下,处于失重状态,不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件;在匀变速直线运动中由平均速度代替瞬时速度;由W=FS求出合外力的功,由动能的表达式求出动能的变化。 (1)实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,A错误;小车相连的轻绳与长木板一定要...
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考点分析:
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如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。

(1)某同学按照正确操作选的纸带如图 ,其中O是起始点,ABC是打点计时器连续打下的3个点,打点频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量OABC各点的距离,并记录在图中(单位:cm),重锤的质量为m =0.1kg,重力加速度g =9.80m/s2。根据以上数据当打点计时器打到B点时,重物重力势能的减少量为_______J ,动能的增加量为_________ J。(要求计算结果均保留三位有效数字)

(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点,测量从起始点O到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v 2,然后以为纵轴,以下落高度h为横轴 ,根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内,图线是一条过原点的直线,验证了机械能守恒定律,则图线斜率表示的物理量是________

(3)在实验过程中,以下说法正确的是_______

A.实验中摩擦不可避免,纸带越短克服摩擦做功越小,因此,实验选取纸带越短越好

B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤

C.测出重物下落时间t,通过v =gt计算出瞬时速度

D.若纸带前面几点较为密集且不清楚,可以舍去前面比较密集的点,合理选取一段打点比较清晰的纸带,同样可以验证

 

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如图所示,图甲为向心力演示器验证向心力公式的实验示意图,图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。

(1)两槽转动的角速度______。(选填“>”“=”“<”=)。

(2)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比为。则钢球①②的线速度之比为______;受到的向心力之比为______

 

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如图所示,质量分别为mA、B两个物块(可视为质点)在水平圆盘上沿直径方向放置,与转盘的动摩擦因数均为(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。A离轴的距离为R,B离轴的距离为,两物块用一根细绳连在一起。A、B随圆盘以角速度一起做匀速圆周运动,且与圆盘保持相对静止,下列说法正确的是(    )

A. A所受的合外力与B所受的合外力大小相等

B. B所受摩擦力方向指向圆心

C. ,细绳无张力

D. ,A、B两物块与圆盘发生相对滑动

 

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如图所示,一个质量为m1的有孔小球套在竖直固定的光滑直杆上,通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为m2的重物相连,光滑定滑轮与直杆的距离为d,重力加速度为g,现将小球从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小球沿直杆下滑距离为时(图中B处),下列说法正确的是

A. 小球的速度与重物上升的速度大小之比为5:4

B. 小球的速度与重物上升的速度大小之比为5:3

C. 小球重力势能的减少量等于重物重力势能的增加量

D. 小球机械能的减少量等于重物机械能的增加量

 

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如图所示,质量为M的木块静止在水平地面上,一颗质量为m,初速度为的子弹水平击中木块,达到共同速度时,子弹进入木块深度为d,木块位移为s。子弹射入木块过程中平均阻力为,木块与地面摩擦力为,则子弹与木块相互作用产生的内能是(    )

A.

B.

C.

D.

 

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