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12.某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點計時器的工作頻率為50Hz.

(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做CD;
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗,每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1;第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1…橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出.根據(jù)第四次實驗中打出的紙帶(如圖2所示),可求得小車最終獲得的速度為2.00m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖C.

分析 (1)小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功;紙帶在橡皮條的作用下做加速運動,橡皮筋做功完畢,則速度達到最大,此后做勻速運動.
(2)明確實驗原理以及實驗?zāi)康募纯芍私饩唧w的實驗操作;紙帶上點距均勻均勻時,表示小車已經(jīng)做勻速直線運動,據(jù)此可求出小車做勻速運動時的速度大小,即為最終小車獲得的速度大�。�
(3)根據(jù)圖象的特點,利用數(shù)學(xué)知識可正確得出結(jié)論.

解答 解:(1)使木板傾斜,小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等,在不施加拉力時,小車在斜面上受到的合力為零,小車在斜面上靜止或做勻速直線運動;小車與橡皮筋連接后,小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功,故CD正確,AB錯誤;
(2)各點之間的距離相等的時候小車做直線運動,由圖可知,兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動,打點時間間隔為:t=1f=150s=0.02s,小車速度為:v=xt=0.040.02m/s=2.00m/s
(3)由動能定理得:W=12mv2,W與v是二次函數(shù)關(guān)系,由圖示圖象可知,C正確;
故答案為:(1)CD  (2)2.00  (3)C

點評 本題關(guān)鍵要明確該實驗的實驗原理、實驗?zāi)康�,即可了解具體操作的含義,以及如何進行數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的好題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.一質(zhì)點從做勻加速直線運動,第一個4秒內(nèi)位移為24m,第三個4秒內(nèi)位移為88m,問該質(zhì)點的加速和初速度分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.在用橡皮筋、斜面、小車、打點計時器等儀器“探究功和速度變化的關(guān)系”的實驗中.
(1)下面哪些做法能夠減小實驗的誤差A(yù)B
A.保證各條橡皮筋完全一樣
B.橡皮筋不能超過彈性限度,且保證每次實驗時橡皮筋的拉伸長度都相同
C.小車每次可以從不同的位置釋放
D.橡皮筋的彈力大小必須和橡皮筋伸長量成正比.
(2)此實驗中,甲、乙兩位同學(xué)的實驗操作均正確,圖甲是甲同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功與速度的關(guān)系圖線,即W-v圖,甲由此圖線得出“功與速度的二次方成正比”的結(jié)論,圖乙是乙同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功與速度的二次方的關(guān)系圖線,即W-v2圖,并由此也得出“功與速度的二次方成正比”的結(jié)論,關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析,正確的是D.
A.甲和乙的分析都正確B.甲和乙的分析都不正確
C.甲的分析正確,乙的分析不正確D.甲的分析不正確,乙的分析正確.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的試驗如圖所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功即為W,當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
(1)除了圖中已有的試驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺(填測量工具)和交流電源(填“交流”或“直流”);
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.拋石機是古代的一種作戰(zhàn)武器.其原理如圖所示,它是一個費力杠桿(填“省力”、“費力”或“等臂”);要把石塊拋出,圖中作用在P點的力沿PC方向最�。ㄌ頟A、PB或PC).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中,某實驗小組采用如圖甲所示的裝置.實驗步驟如下:

①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點計時器
②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
③用細(xì)線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出x、x1、x2(如圖乙所示),查得打點周期為T.
(1)平衡摩擦力后,同時鉤碼質(zhì)量與小車的質(zhì)量關(guān)系滿足條件,則可認(rèn)為鉤碼的重力就是小車所受合外力;其中,平衡摩擦力的目的是為了使細(xì)線對小車的拉力即為小車所受的合外力;
實驗過程中,要求滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,目的是細(xì)線對小車的拉力大小等于鉤碼的重力;
(2)判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是紙帶上打出的點跡間距相等
(3)本實驗還需直接測量的物理量是:小車的質(zhì)量M、鉤碼的質(zhì)量m.(并用相應(yīng)的符號表示)探究結(jié)果的表達式是mgx=12Mx22T212Mx12T2.(用相應(yīng)的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.如圖1所示是某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置圖,圖中是小車在一條椽皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形.這時,橡皮筋對小車做的功記為W,當(dāng)把2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放.小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打點的紙帶測出.

(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以在不加橡皮筋時,使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力.下面操作正確的是D.
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,輕推一下能夠勻速下滑即可
(2)關(guān)于本實驗的操作,下列敘述正確的是CD
A.每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B.每次實獫中.橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.實驗時,應(yīng)使小車靠近打點計時器并由靜止釋放
D.先接通打點計時器電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
(3)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的.如圖2為第三次實驗中通過打點計時器獲得的紙帶.其中每兩個計數(shù)點間還有一個點未標(biāo)出.已知打點計時器使用的交流電周期為0.02s.為了測量小車獲得的速度.應(yīng)選圖2中的CD段(填A(yù)B或CD)來計算小車的速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖a,MN是長為L,傾角為θ的光滑絕緣桿,M、N、P為直角三角形的三個頂點,MP中點處固定一電量為Q的正點電荷,桿上套有一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點電荷).小球自N點由靜止釋放.小球的重力勢能和電勢能隨位置x(取M點處x=0)的變化圖象如圖b所示,不計空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是( �。�
A.圖b中表示電勢能隨位置變化的是圖線II
B.小球經(jīng)過x1位置時電場力做功的功率最大
C.小球在M點受到的庫侖力比在N點收到的庫侖力大
D.若圖象中的E1,E2,E0為已知,則可求得小球在M點時的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.觀察如圖中的煙和小旗,關(guān)于甲、乙兩車相對于房子的運動情況,下列說法正確的是( �。�
A.甲、乙兩車可能都向左運動
B.甲、乙兩車一定向右運動
C.甲車可能向左運動,乙車可能向右運動
D.甲車可能靜止,乙車一定向左運動

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同步練習(xí)冊答案
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