3．某同學(xué)在探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，操作步驟如下：
①按如圖所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置；
②將質(zhì)量為200g的小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車；
③從質(zhì)量為5g，20g，50g的三種鉤碼中，挑選50g的鉤碼掛上；
④接通電源后，由靜止釋放小車，打出一條紙帶．
在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出比較理想的一條，經(jīng)測(cè)量計(jì)算，得到第1個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為50.00cm，打第N點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為0.196J．該同學(xué)將鉤碼的重力大小當(dāng)做小車所受的拉力大小，算出從打下第1點(diǎn)到打下第N點(diǎn)的過程中拉力對(duì)小車做的功為0.245J（當(dāng)?shù)豨=9.80m/s2，保留三位有效數(shù)字）；此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果明顯不滿足動(dòng)能定理，請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助他分析一下，其主要原因是：①?zèng)]有平衡摩擦力；②鉤碼的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

分析 根據(jù)重力當(dāng)做小車所受的拉力和鉤碼下降的距離可以求出拉力對(duì)小車做的功大小，根據(jù)小車在N點(diǎn)的速度可以求出小車動(dòng)能的增量；
該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，二是沒有平衡摩擦力．

解答 解：從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車做的功：W=mgs=50×103×9.80×0.50=0.245J；
小車的動(dòng)能增量為：0.196J．
該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有：
F=Ma    ①
對(duì)砂桶和砂有：mg-F=ma   ②
$F=\frac{mgM}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，
由此可知當(dāng)M＞＞m時(shí)，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，顯然該實(shí)驗(yàn)中沒有滿足這個(gè)條件；另外該實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行平衡摩擦力操作，否則也會(huì)造成較大誤差．
故答案為：0.245；沒有平衡摩擦力；鉤碼的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河中，許多物理科學(xué)家和科學(xué)家為人類的發(fā)展做出來杰出的貢獻(xiàn)，則下列敘述中正確的是（　�。�
A．牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量
B．開普勒提出了日心說，從而發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，后來人稱此規(guī)律為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律
C．庫侖引入了場(chǎng)的概念并最先提出了用電場(chǎng)線的概念來描述電場(chǎng)
D．伽利略通過做銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的方法，得出了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．汽車以恒定的功率在平直公路上由靜止開始啟動(dòng)，若汽車在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力大小不變，那么汽車在加速行駛的過程中（　�。�
A．牽引力不變B．加速度逐步增大
C．牽引力逐漸減小D．汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，在水平桌面上放置兩條相距為l，不計(jì)電阻的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l、電阻不計(jì)的金屬桿垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)．整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬桿通過一不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．物塊從靜止開始釋放，下落h高度（物塊不會(huì)觸地）時(shí)（重力加速度為g）（　�。�
A．金屬桿做加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)
B．電阻R中的電流方向?yàn)閺腸到a
C．物塊下落h過程中通過電阻R的電荷量為$\frac{Blh}{R}$
D．若h足夠大，物塊下落的最大速度為$\frac{mgR}{2{B}^{2}{l}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．在科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)．他們?cè)谖锢韺W(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法，下列敘述正確的是（　�。�
A．法拉第首先提出用電場(chǎng)線描繪抽象的電場(chǎng)這種形象化的研究方法
B．牛頓首次提出“提出假說，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推”的科學(xué)推理方法
C．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”
D．場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式E=$\frac{F}{q}$和加速度表達(dá)式a=$\frac{F}{m}$都是利用比值法得到的定義式

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，一個(gè)半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球．當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1，的小球與O點(diǎn)的連線跟水平方向的夾角為a=90°．質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上，設(shè)此時(shí)豎直的細(xì)線對(duì)m2的拉力大小為T，質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镹，則（　�。�
A．T=$\frac{\sqrt{2}}{2}$m1gB．T=（m2-$\frac{\sqrt{2}}{2}$m1）gC．N=（m2-m1）gD．N=m2g

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．以下說法正確的是（　　）
A．愛因斯坦光電效應(yīng)方程為：E=hυ
B．核反應(yīng)方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+d${\;}_{0}^{1}$n屬聚變，其中d=1
C．提高溫度或增大壓強(qiáng)，可縮短放射性元素的半衰期
D．氫原子光譜不連續(xù)的原因是其輻射（或吸收）光子的能量不連續(xù)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．重力不計(jì)、電荷量一定的帶電粒子以速度v正對(duì)著圓心O射入磁場(chǎng)，若粒子射入、射出磁場(chǎng)點(diǎn)間的距離為R，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（　�。�
A．$\frac{{2\sqrt{3}πR}}{9v}$B．$\frac{2πR}{3v}$C．$\frac{{2\sqrt{3}πR}}{3v}$D．$\frac{πR}{3v}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡(jiǎn)化模型，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD部分水平，末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放，滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶，則（　�。�
A．固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R
B．滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
C．滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處
D．傳送帶速度v越大，滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多

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