如圖所示是一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,A是傾角一定的光滑斜面,B為板上垂懸著條形布簾的阻擋裝置。當(dāng)小球自斜面下落處由靜止起開始下滑且抵達(dá)水平面時(shí),就立即遇到條形布簾的阻擋,它經(jīng)過(guò)一定的位移x后停止運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)執(zhí)行如下操作并測(cè)得表一、表二的相關(guān)數(shù)據(jù)。(假設(shè)小球到達(dá)斜面底端與水平面碰撞時(shí)無(wú)能量損失)
a)先保持小球下滑的高度h不變采用大小相同質(zhì)量不等的小球作實(shí)驗(yàn),并測(cè)得表一所示的數(shù)據(jù)。
b)保持小球質(zhì)量不變,在不同高度處釋放同一個(gè)小球,并測(cè)得表二所示的數(shù)據(jù)。
小題1:根據(jù)表中數(shù)據(jù),試寫出mxhx的關(guān)系式:          、            
小題2:根據(jù)有關(guān)原理,推導(dǎo)出小球所受阻力的表達(dá)式:                        。
小題3:若在(b)中小球的質(zhì)量m=0.20kg,則布簾對(duì)小球的平均阻力大小為f      N

小題1:m=1.25x、  h=2x/3
小題2:f=mgh/x
小題3:1.3

(1)  根據(jù)題意,①斜面光滑,保持斜面高度h一定的情況下,不同質(zhì)量的小球在斜面頂端由靜止下滑,在誤差允許的范圍內(nèi),小球質(zhì)量m與小球的水平位移x成正比,則m~x的關(guān)系式為:m=kx,選第一列數(shù)據(jù)帶入m=kx可得k=1.25,所以m=1.25x ②斜面光滑,保持小球質(zhì)量不變的情況下,在不同高度處釋放同一個(gè)小球,在誤差允許的范圍內(nèi),斜面高度h與小球水平位移x成正比,則hx的關(guān)系式為:h=kx,選第一列數(shù)據(jù)帶入h=kx可得k==,所以m=x 。
(2)  小球在光滑斜面(高度為h)下滑過(guò)程中只有重力做功,斜面對(duì)小球的支持力做功為零,設(shè)小球滑到斜面底端時(shí)的速度為v,所以根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:①,當(dāng)小球在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到條形布簾的阻擋,向前移動(dòng)一定位移x后靜止,則阻力f對(duì)小球做負(fù)功,即②,由①②兩式可得,
(3)  小球質(zhì)量m=0.20kg,根據(jù)(1)中=和(2)中,可得布簾對(duì)小球的平均阻力為:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

下圖是某同學(xué)在“研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,圖中AB、CDE是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s。由此可以判斷小車做         (選填“加速”或“減速”)運(yùn)動(dòng);計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)物體的瞬時(shí)速度為         m/s。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中
小題1:除了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重錘、紙帶以外,下面的測(cè)量?jī)x器中,哪些是必須的?        (填寫儀器前面的序號(hào))
A.天平B.彈簧秤C.刻度尺D.秒表
小題2:實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的重錘的重力勢(shì)能減小量ΔEP與動(dòng)能的增加量ΔEk相比,應(yīng)該哪個(gè)稍大些?為什么?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知電動(dòng)玩具小車在水平面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受阻力與速度成正比。接通電源后小車的電動(dòng)機(jī)以額定功率運(yùn)轉(zhuǎn)。為測(cè)定該電動(dòng)機(jī)的額定功率,首先用彈簧秤以1.5N的水平恒力,拉動(dòng)小車沿水平面運(yùn)動(dòng),小車尾部夾有紙帶,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的部分紙帶如右上圖所示;然后換掉紙帶,接通小車的電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)以額定功率工作,讓小車仍在該水平面上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的部分紙帶如右下圖所示。(兩圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的4個(gè)點(diǎn)未畫出,電源頻率為50Hz。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)在圖上,單位mm。)由以上兩步操作可知:小車所受阻力大小與速度大小的比例系數(shù)為  __ ;小車上電動(dòng)機(jī)的額定功率為     。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為___________mm

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題


小題1:在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F,實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的、用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖線如圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為        N/m、圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于                             。
小題2:①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列哪兩項(xiàng)說(shuō)法是正確的:        
A、要平衡摩擦力                    B、實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C、鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力  D、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),距離如圖,其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為_      ___m/s;加速度為_      ___m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖給出了從0點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3="2.38" cm,s4=" 2.88" cm,s5="3.39" cm,s6="3.87" cm。那么:  
小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=     m/s2(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

有一位同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn).通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線.試分析:

小題1:A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是                                 .
小題2:A圖線上部彎曲的原因是                              
小題3:實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打O點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v0=        m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度
a=     m/s2.(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上。
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每2個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖乙中0、1、2……8點(diǎn)所示。
c.用最小刻度是毫米的刻度尺測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)的刻度數(shù)值,分別記作x0x1、x2……x8。
d.分別計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3……7時(shí)小車的瞬時(shí)速度v1、v2v3……v7。
e.以v為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出v與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫出vt圖線。


結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):
小題1: 表1記錄的是該同學(xué)測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)的刻度數(shù)值,其中x5未測(cè)定,請(qǐng)你根據(jù)圖乙將這個(gè)測(cè)量值填入表1中。
表1:
符  號(hào)
x0
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
刻度數(shù)值/cm
0
1.12
2.75
4.86
7.49
 
14.19
18.27
22.03
小題2: 表2記錄的是該同學(xué)根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的刻度數(shù)值,計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,請(qǐng)你根據(jù)表1中x5x7計(jì)算出v6的值,并填入表2中。
表2:
符  號(hào)
v1
v2
v3
v4
v5
v6
v7
速度數(shù)值/(m·s-1)
0.34
0.47
0.59
0.72
0.84
 
0.98
小題3: 該同學(xué)在圖丙中已標(biāo)出v1、v2、v3v4、v5v7對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)你在圖中標(biāo)出v6對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出vt圖線。
小題4: 根據(jù)vt圖線可計(jì)算出小車的加速度a=___________m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

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