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題目列表(包括答案和解析)

某探究學習小組的同學欲驗證動能定理,他們在實驗室已組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺,天平、導線、復寫紙、紙帶、細沙若干.
(1)為了用細線的拉力表示小車受到的合外力,可以改變木板的傾角,以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力.簡要說明你平衡摩擦力的方法.
將連接打點計時器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運動為止
將連接打點計時器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運動為止

(2)還需要的實驗器材是
刻度尺
刻度尺

(3)假設用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放適量的沙進行實驗,且已知小車的質量為M,沙和沙桶的總質量為m(M遠大于m),若挑選一條點跡清晰的紙帶如圖2所示,相鄰兩個點之間的時間間隔為T,從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應的過程中,滑塊合力所做的功約為W=
mg(
S
 
4
-S
 
1
mg(
S
 
4
-S
 
1
; 該滑塊動能改變量的表達式為△Ek=
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
.(結果用題中已知物理量的字母表示)

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精英家教網曉彤家購置了一套新房,為了幫助爸爸將購回的許多裝飾材料運送到6m高的樓上,曉彤設計了如圖甲所示的滑輪組,站在樓下來運送裝飾材料.曉彤的爸爸將滑輪位置顛倒,如圖乙所示,站在樓上來運送裝飾材料,認為更省力些.相關數據如下表所示.(不計摩擦和繩重)
曉彤體重/N 500N 爸爸體重/N 650N
曉彤的最大拉力/N 800N 爸爸的最大拉力/N 1000N
(1)若每箱裝飾材料重為400N,每個滑輪重50N,繩子足夠長,不計繩重和摩擦,請你通過計算說明運送每箱材料時,曉彤爸爸的想法是否正確.
(2)求每運送一箱材料兩種方案的機械效率之比,并由此說明滑輪組的機械效率與其消耗能量的關系.
(3)根據上述信息,在有數據支持的條件下,對兩種方案進行對比評價.

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精英家教網風洞實驗室中可產生與桿所在的方向平行的、大小可調節的風力.現將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室,球孔徑略大于細桿直徑,如圖所示.當桿被固定在與水平方向夾角為37°時,調節風力的大小,使小球在桿上勻速上升,這時小球所受的風力為小球所受重力的0.8倍,求小球與桿間的動摩擦因數.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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(2013?廣州三模)(1)某探究學習小組的同學試圖以圖中的滑塊為對象驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了如圖甲所示的一套裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、小木塊、細沙.當連上紙帶,釋放沙桶時,滑塊處于靜止.要完成該實驗,你認為:
①還需要的實驗器材有
天平、刻度尺
天平、刻度尺

②實驗時首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
,為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質量應滿足的條件是
沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量
沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量

③在上述的基礎上,某同學測得滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙,測得此時沙和沙桶的總質量m.接通電源,釋放沙桶,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則對滑塊,本實驗最終要驗證數學表達式為
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
(用題中的字母表示).
(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,要測量一個標有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流,現有如下器材:
A.直流電源3V(內阻可不計)
B.直流電表0~3A(內阻0.1Ω)
C.直流電表0~600mA(內阻約0.5Ω)
D.直流電壓表0~3V(內阻約3kΩ)
E.直流電壓表0~15V(內阻約200kΩ)
F.滑線變阻器(10Ω,1A)
G.滑線變阻器(1kΩ,300mA)
①除開關、導線外,為完成實驗,需要從上述器材中選用
ACDF
ACDF
(用字母代號)
②某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖乙所示,電路中所有元器件都是完好的,且電壓表的電流表已調零.閉合開關后發現電壓表的示數為2V,電流表的示數為零,小燈泡不亮,則可判斷斷路的電線是
d
d
;若電壓表示數為零,電流表的示數為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導線是
h
h
;若反復調節滑動變阻器,小燈泡亮度發生變化,但電壓表、電流表示數不能調為零,則斷路的導線是
g
g

③下表中的各組數據該同學在實驗中測得的,根據表格中的數據在圖丙所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線.
④若將該燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯,直接接在題中電源兩端,則可以估算出該燈泡的實際功率為
1.8W
1.8W
(結果保留兩位有效數字)

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某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺,導線、復寫紙、紙帶、墊塊、細沙若干.當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止狀態.若你是小組中的一位成員,要驗證滑塊所受合外力做的功等于其動能的變化,則:
①還需要補充的實驗器材是
天平和刻度尺
天平和刻度尺

②為了簡化實驗,使滑塊所受合外力等于繩子的拉力,應采取的措施是
平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用墊塊將長木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止
平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用墊塊將長木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止
;要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力,應滿足的條件是
實驗中保持沙和沙桶的質量遠小于滑塊的質量
實驗中保持沙和沙桶的質量遠小于滑塊的質量

③若要挑選的一條點跡清晰的紙帶如下,且一直滑塊的質量為M,沙和沙桶的總質量為m,相鄰兩個點之間的時間間隔為T,從A點到B、C、D、E點的距離依次為S1、S2、S3、S4,則由此可求得紙帶上由點B到D點所對應的過程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
;該滑塊動能△EX=
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
.(結果用題中已知物理量的字母表示)

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