12．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系“實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，小車(chē)所受到的拉力F為0.20N．

（1）實(shí)驗(yàn)前，木板左端被墊起一些，使小車(chē)在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是為了平衡摩擦力．
（2）同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析（圖2），將小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O，在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．測(cè)量起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離x，計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車(chē)的瞬時(shí)速度v、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差△v2、起始點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小車(chē)做的功W．其中，計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)沒(méi)有中有一項(xiàng)沒(méi)有計(jì)算，請(qǐng)把結(jié)果填入表格中．
點(diǎn)跡OABCDEFG
x/cm15.5021.6028.6136.7045.7555.7566.77
v/（m﹒s-1）0.6560.7550.8570.9531.051
△v2/（m2﹒s-2）0.4300.5700.7340.9081.105
W/J0.04320.05720.07340.09150.112
（3）根據(jù)表中的數(shù)值以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上（圖3）作出W-△v2圖象．
（4）根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論：功W與速度的平方差△v2成正比．

分析 小車(chē)受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，使小車(chē)在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒(méi)有拉力的合力為0，重力的下滑分量等于摩擦力；將點(diǎn)用一條直線連接即可，使直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等；過(guò)原點(diǎn)直線反映的是正比關(guān)系．

解答 解：（1）小車(chē)受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，才能盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，使得細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)ψ龅墓Φ扔诤贤饬?duì)小車(chē)做的功；
（2）WOD=F•XOD=0.2×36.70×0.01=0.0734J
（3）描點(diǎn)，將五點(diǎn)連成通過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖所示．
（4）由于為過(guò)原點(diǎn)直線，故W與△v2成正比．
故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）0.0734．（3）如圖所示；（4）正比．

點(diǎn)評(píng) 該題全面考查探究“合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的原理，步驟，注意事項(xiàng)和數(shù)據(jù)的分析．這就要求我們隊(duì)該實(shí)驗(yàn)由全面的掌握．題目的難度適中

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，一質(zhì)量為mB=2kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的薄木板B固定在水平面上，質(zhì)量為mA=2kg的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）在一電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)下從木板左端以v0=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)牽引物體的輕繩的拉力F=8N．已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度g取10m/s2，則：
（1）A物體與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1為多少？
（2）若釋放木板B，則木板B在物體A帶動(dòng)下以a=2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物體A滑離木板？
（3）木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．用如圖所示的淺色水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運(yùn)送到斜面的頂端．AB距離L=11m，傳送帶始終以v=12m/s勻速順時(shí)針運(yùn)行．傳送帶B端靠近傾角θ=37°的斜面底端，斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長(zhǎng)度可以不計(jì)的小圓�。贏、C處各有一個(gè)機(jī)器人，A處機(jī)器人每隔t=1.0s將一個(gè)質(zhì)量m=10kg、底部有碳粉的貨物箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶A端，貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達(dá)斜面頂端的C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，C點(diǎn)處機(jī)器人立刻將貨物箱搬走．已知斜面BC的長(zhǎng)度s=5.0m，傳送帶與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.55，貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過(guò)程中速度大小損失原來(lái)的$\frac{1}{11}$，不計(jì)傳送帶輪的大小，g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）斜面與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）如果C點(diǎn)處的機(jī)器人操作失誤，未能將第一個(gè)到達(dá)C點(diǎn)的貨物箱搬走而造成與第二個(gè)貨物箱在斜面上相撞．求兩個(gè)貨物箱在斜面上相撞的位置到C點(diǎn)的距離；  （本問(wèn)結(jié)果可以用根式表示）
（3）從第一個(gè)貨物箱放上傳送帶A端開(kāi)始計(jì)時(shí)，在t0=2s的時(shí)間內(nèi)，貨物箱在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能原理”．如圖1所示，他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大�。谒阶烂嫔舷嗑�50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大小、小車(chē)中可以放置砝碼．
（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；
②將小車(chē)停在C點(diǎn)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度；
③在小車(chē)中增加砝碼，或改變小車(chē)質(zhì)量，重復(fù)②的操作．
（2）如表所示是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，期中M是M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和，|${{v}_{2}}^{2}$-${{v}_{1}}^{2}$|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△Ek，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的△Ek3=0.600J，W3=0.610J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
數(shù)據(jù)記錄表
次數(shù)M/kg|v-v|/（m/s）2△Ek/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.6500.4130.84000.4200
30.5002.400△Ek31.220W3
41.0002.4001.2002.4201.210
51.0002.8401.4202.8601.430
（3）根據(jù)表，請(qǐng)?jiān)趫D2中作出△Ek-W圖線．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．某同學(xué)利用如圖甲的裝置完成“探究恒力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）下列說(shuō)法正確的是AD．
A．平衡摩擦力時(shí)不能將托盤(pán)通過(guò)細(xì)線掛在小車(chē)上
B．為減小誤差，應(yīng)使托盤(pán)及砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
（2）如圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，間隔一些點(diǎn)后選取A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．已知小車(chē)的質(zhì)量M=200g，托盤(pán)及砝碼的總質(zhì)量m=21g．則從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)細(xì)線的拉力對(duì)小車(chē)所做的功0.059J（細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力約等于托盤(pán)及砝碼的總重），在這個(gè)過(guò)程中小車(chē)動(dòng)能增加量為0.057J．（g取9.8m/s2，保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V，其物理意義是（　�。�
A．將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力增大5N
B．將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．其電勢(shì)能將增加5J
C．將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能將減少5J
D．將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其動(dòng)能將增加5J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于每單位距離上的電勢(shì)降落
B．沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降落必定相等
C．在相同距離的兩點(diǎn)上，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大
D．電勢(shì)降落的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線及其電勢(shì)的值，一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下飛經(jīng)該電場(chǎng)時(shí)，恰能沿圖中的實(shí)線AC運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是（　�。�
A．粒子一定帶負(fù)電
B．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能
D．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在C點(diǎn)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，重為3N的物體置于傾角為37°的斜面上，用平行于斜面的大小為5N的力F作用于物體，物體恰在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而斜面相對(duì)于地面保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．物體可能沿斜面向下運(yùn)動(dòng)B．斜面對(duì)物體有摩擦力的作用
C．斜面對(duì)地面沒(méi)有摩擦力的作用D．斜面對(duì)物體的作用力水平向左

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案