19.某實驗小組的同學(xué)應(yīng)用如圖甲所示的實驗裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”.
(1)依據(jù)實驗原理,小李同學(xué)設(shè)計了如下的主要實驗步驟,其中錯誤的是BC.
A.安裝好實驗器材
B.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平
C.第一次先用一條橡皮筋做實驗,測量獲得的速度v1,此時橡皮筋對小車做的功為W,換用2條、3條、4條…同樣的橡皮筋做實驗,每次橡皮筋的拉伸長度可以不一致,讓小車由靜止釋放,測出v2、v3、v4…,對應(yīng)的橡皮筋對小車所做的功為2W、3W、4W…,將數(shù)據(jù)記入表格中
D.分析數(shù)據(jù),嘗試作出W-v和W-v2圖象,探究W與v的關(guān)系
(2)小黃同學(xué)應(yīng)用正確的方法和操作后,得到了下表的實驗數(shù)據(jù),請你在圖乙所示的坐標系中畫出W-v2圖象;
W(一條橡皮筋
做的功作為功
的單位)
12345
v2(m2/s20.501.011.511.992.50

實驗所得的結(jié)論是力對物體所做的功與速度的平方成正比.

分析 (1)實驗前要平衡摩擦力使橡皮筋做功等于合力做功,用完全相同的橡皮筋對小車做功,改變橡皮筋的條數(shù)改變做功多少.
(2)應(yīng)用描點法作圖;分析圖示圖象,根據(jù)圖象特點得出結(jié)論.

解答 解:(1)為避免摩擦力的影響,實驗必須平衡摩擦力,故長木板不能水平放置,實驗步驟B錯誤;
應(yīng)該用相同的橡皮筋對小車做功,每次實驗時橡皮筋的伸長量應(yīng)該相同,小車每次從同一位置由靜止釋放,實驗步驟C錯誤.
(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點,然后作出圖象如圖所示:

由圖示W(wǎng)-v2圖象可知,圖象是一條過原點的傾斜直線,由此可知:力對物體所做的功與速度的平方成正比.
故答案為:(1)BC;(2)圖象如圖丙所示;力對物體所做的功與速度的平方成正比.

點評 應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法,要掌握描點法作圖的方法;圖象為一過原點的傾斜直線時圖象所描述的兩個物理量成正比.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.用如圖所示的儀器探究做功與速度變化的關(guān)系.
實驗步驟如下:
①將木板固定有打點計時器的一端墊起適當(dāng)高度,消除摩擦力的影響;
②小車鉤住一條橡皮筋,往后拉至某個位置,記錄小車的位置;
③先接通電源,后釋放小車,小車拖動紙帶,打點計時器打下一列點,斷開電源;
④改用同樣的橡皮筋2條、3條…重復(fù)②、③的實驗操作,每次操作一定要將小車由同一位置由靜止釋放.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.有一金屬棒彎折程度如圖所示,其中ab=bc=L,在垂直于ab、bc棒所決定的平面內(nèi)有一勻強磁場區(qū)域.磁感強度為B,ab與虛線夾角為45°,若讓棒沿圖中虛線方向以速度v勻速向右運動,則ac兩點的電勢差為(1+$\frac{\sqrt{2}}{2}$)BLv;若讓棒沿bc方向以速度v勻速向下運動,則ac兩點的電勢差為$\frac{\sqrt{2}}{2}$BLv.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了利用力傳感器和光電門傳感器探究“動能定理”的實驗,他們將力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線通過一個定滑輪與重物G相連,用力傳感器記錄小車受到拉力的大小.在水平軌道上A、B兩點各固定一個光電門傳感器,用于測量小車通過A、B兩點時的速度v1和v2,如圖所示.在小車上增減砝碼來改變小車質(zhì)量,用不同的重物G來改變拉力的大小,摩擦力不計.

(1)實驗主要步驟如下:
①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1,把細線的一端固定在力傳感器上,另一端通過定滑輪與重物G相連,正確連接所需電路;
次數(shù)M/kg(v22-v12)/m2s-2△Ek/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21
51.002.841.422.861.43
②將小車停在點C,由靜止開始釋放小車,小車在細線拉動下運動.除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數(shù)據(jù)以外,還應(yīng)該記錄的物理量為兩光電門間的距離;
③改變小車的質(zhì)量或重物的質(zhì)量,重復(fù)②的操作.
(2)右側(cè)表格中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,△Ek為動能變化量,F(xiàn)是拉力傳感器的示數(shù),W是F在A、B間所做的功.表中的△E3=0.600,W3=0.610(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(3)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)可以得出的實驗結(jié)論:在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物體所受合外力的功等于動能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L=1m,間距d=$\frac{\sqrt{3}}{3}$m,兩金屬板間電壓UMN=1×104V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場B1,三角形的上頂點A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點P恰好在下金屬板N的右端點;正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場B2,已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點距離為$\frac{2}{3}$m.現(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電粒子,粒子質(zhì)量m=3×10-10kg,帶電量q=+1×10-4C,初速度v0=1×105m/s.
(1)求帶電粒子從電場中射出時的速度v的大小和方向
(2)若帶電粒子進入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強度B1
(3)若要使帶電粒子由FH邊界進入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.帶電粒子僅在電場力作用下,從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點,如圖所示,可以判斷(  )
A.粒子的加速度在a點時較大
B.電場中a點的電勢比b的電勢小
C.粒子可能帶負電,在b點時速度較大
D.粒子一定帶正電,動能先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,光滑水平面上放一質(zhì)量為M的木板,開始時木板用銷釘固定,一質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點),以水平初速度v0滑上木板,測得了木塊滑出木板時的速度恰好為$\frac{v_0}{2}$.若去掉固定木板的銷釘,同樣的木塊仍以v0滑上木板,則木塊滑出木板后速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{3}$.木板質(zhì)量與木塊質(zhì)量的比值為( 。
A.2:1B.16:5C.3:1D.8:5

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平地面上,它與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,一個F=10N水平恒力作用在物體上,使物體在水平地面上運動.F作用4s后撤除.(取g=10m/s2)求:
(1)物體運動前4s內(nèi)物體發(fā)生的位移多大?
(2)F撤除后,物體還能滑行多遠?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站,用于對旅客的行李進行了安全檢查.右圖為-水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運行,一質(zhì)量為m=4kg的行李輕輕放于傳送帶的A處.設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)?=0.1,AB間的距離l=2m,g取10m/s2,求
(1)行李從A到達B端的時間;
(2)行李在傳送帶上留下的劃痕長度大致多長?
(3)通過計算說明如何才能使行李最短時間到達B端?最短時間為多少?

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同步練習(xí)冊答案