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一個(gè)質(zhì)量為4 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.從t=0開(kāi)始,物體受到一個(gè)大小和方向呈周期性變化的水平力F作用,力F隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示.求83秒內(nèi)物體的位移大小和力F對(duì)物體所做的功(g取10 m/s2). 答案 167 m 676 J 解析 第1個(gè)2s內(nèi),其加速度: a1== m/s2=2 m/s2 第1個(gè)2 s末的速度: v1=a1t=2×2 m/s=4 m/s? 第1個(gè)2 s內(nèi)的位移: s1=? 第2個(gè)2 s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng),其加速度大小: a2= 第2個(gè)2 s末的速度:v2=v1-a2t=0 第2個(gè)2 s內(nèi)的位移:s2=? 故物體先勻加速2 s達(dá)最大速度4 m/s,后又勻減速運(yùn)動(dòng)2 s速度變?yōu)榱?以后將重復(fù)這個(gè)運(yùn)動(dòng). 前84 s內(nèi)物體的位移s=21(s1+s2)=168 m? 最后1 s內(nèi)物體的位移s′= 故83秒內(nèi)物體的位移為168 m-1 m=167 m? 第83秒末的速度與第3秒末的速度相等,故v=v1 所以力F對(duì)物體所做的功W=mv2+fs83=8 J+668 J=676 J? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)用如圖1所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”,已知砂和砂捅的總質(zhì)童為m,小車的質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)中用砂和秒桶總重力韻大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />①實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是
 

A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車
 
(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源.圖2所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.則
小車加速度a=
 
m/sZ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a-F圖象,可能是圖3中的
 
圖線. (選填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為
 
mm;
②用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)所用器材為:
電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)?
電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)
電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約1Ω)
滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω,額定電流2A)
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根據(jù)上表可以計(jì)算出Rx=
 
Ω,可推得測(cè)量Rx采用的電路是圖
 
(選填“乙”或“丙”)
③本實(shí)驗(yàn)關(guān)于誤差的說(shuō)法正確的有
 

A.螺旋測(cè)微器是非常精密的儀器,測(cè)量金屬絲直徑時(shí)不存在誤差
B.由于電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.實(shí)驗(yàn)中通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),是為了減少因溫度變化而帶來(lái)的誤差
D.用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.
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某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究“動(dòng)能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下,請(qǐng)完成相關(guān)的內(nèi)容:
①在小車中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車后端,用細(xì)線連接小車和鉤碼;
②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,
接通電源
接通電源
釋放小車
釋放小車
,小車拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),
斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)
斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)

③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
(2)圖2是得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將B點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置

表1紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn) S/cm V/(m?s-1
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B
C  5.06 0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60

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氧化錫是一種對(duì)氣體中酒精含量敏感的材料:當(dāng)周圍氣體中酒精濃度發(fā)生變化時(shí),其阻值也會(huì)發(fā)生變化.小明為研究某型號(hào)氧化錫檢測(cè)電阻咫的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系,采用題圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在可以直接測(cè)得酒精濃度的容器中噴入霧狀酒精,閉合電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值至適當(dāng)值,讀出電壓表和電流表的示數(shù),改變噴入霧狀酒精的量,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),計(jì)算出風(fēng)的值.即可得到電阻的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線.
(1)每次實(shí)驗(yàn)之前,小明都應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片置于
b
b
端(選填“a”或“b”):
(2)小明在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
氣體中酒精濃度(mg/L) 0.0l 0.02 0.04 0.06 0.07 0.09 0.12 0.15
電壓表示數(shù)(V) 2.00 2.40 2.20 1.60 1.40 1.20 1.00 0.86
電流表示數(shù)(A) 0.10 0.15 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
電阻的阻值(Ω) 20 11 8 7 5 4.3
請(qǐng)?jiān)陬}圖2所示的坐標(biāo)系中描繪出凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線;
(3)我國(guó)《道路交通安全法》規(guī)定:嚴(yán)禁酒后駕車!參照《車輛駕駛?cè)藛T呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(GBl9522)》,呼氣中酒精濃度大于等于0.09mg/L就屬于酒后駕車.小明用該型號(hào)氧化錫檢測(cè)電阻R制成一個(gè)簡(jiǎn)易的酒駕測(cè)試儀.給定下列器材和要求,請(qǐng)你在題圖3中幫他連接實(shí)物圖;
器材:電源(E=6V,r=2Ω)、開(kāi)關(guān)S、氧化錫檢測(cè)電阻Rx、定值電阻R0、理想電壓表、導(dǎo)線.
要求:閉合開(kāi)關(guān)S,檢測(cè)者呼出氣體流經(jīng)Rx.若電壓表讀數(shù)大于等于1.2V,則檢測(cè)者屬于酒后駕車;若電壓表讀數(shù)小于1.2V,則不屬于酒后駕車.
(4)在(3)問(wèn)中,定值電阻R0的阻值應(yīng)為
22
22
Ω.

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(1)圖1所示的游標(biāo)卡尺主尺的最小分度是mm,副尺上有20分度(精度為0.05mm).b1b2是它的外測(cè)腳,可以它用來(lái)測(cè)量圓管的
 
(填“外徑”或“內(nèi)徑”).用窄片c測(cè)量一個(gè)工件槽深時(shí),游標(biāo)附近放大圖如圖2,則此工件的槽深為
 
mm
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(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),圖乙是她們選擇的一條較理想的紙帶,O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F是紙帶上相鄰的點(diǎn).她們測(cè)出了各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離h后做出了必要的計(jì)算,測(cè)量和計(jì)算的記錄見(jiàn)下表(計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用v表示)
計(jì)數(shù)點(diǎn) A B C D E F
h(cm) 6.93 9.47 12.4 15.71 19.41 23.49
v(m/s) 1.16 1.37 1.56 1.75 1.95 2.14
v2(m2/s2 1.35 1.88 2.43 3.06 4.05 4.58
①測(cè)量某點(diǎn)與O點(diǎn)距離h的記錄中不合理的一組是
 
(填寫計(jì)數(shù)點(diǎn)名稱)
②計(jì)數(shù)點(diǎn)D、E、F與O點(diǎn)之間的距離分別用hD、hE、hF表示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期用T表示,則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E時(shí)紙帶的速度vE=
 
(用符號(hào)表示),重物運(yùn)動(dòng)的加速度a=
 
(用符號(hào)表示)
③該小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立圖丙所示坐標(biāo)系,標(biāo)出了各組測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),并在坐標(biāo)系中畫出v2-h圖線.由圖線可以判斷計(jì)數(shù)點(diǎn)
 
的測(cè)量誤差較大(填寫計(jì)數(shù)點(diǎn)名稱),據(jù)圖線得到重力加速度g測(cè)
 
m/s2(保留三位有效數(shù)字)
④下判斷中正確的是
 

A.在誤差允許的范圍內(nèi),該實(shí)驗(yàn)小組達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>B.該地的重力加速度比g測(cè)偏大
C.她們實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中是先釋放紙帶然后再閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)關(guān)
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中阻力引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差.

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精英家教網(wǎng)某同學(xué)利用透明塑料棒和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如圖所示,將寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門.所用的XDS-007光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量)
(1)表中Vi值為黑色磁帶通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度,是如何求得的?
 

(2)表格中數(shù)據(jù)△Ek5=
 

(3)從表中可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:
 

(4)若該同學(xué)作圖△Ek-△h,如下判斷正確的是
 

A.若圖象是過(guò)原點(diǎn)的一條直線,則機(jī)械能一定守恒
B.若圖象的斜率為Mg,則機(jī)械能一定守恒
C.若存在空氣阻力,則圖象不通過(guò)原點(diǎn)
D.若存在空氣阻力,則圖象可能是一條曲線
  △ts

(10-3s)
     Vs

(m?s-1
 Ek5=
1
2
Mv
2
t
-
1
2
Mv
2
1
  
△h1
△Ek5=mg△h1
1 1.21 3.13      
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.59M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 4.22   0.41 4.01M

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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