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17.“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1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記為W;當(dāng)用2條、3條、4條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時,橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W…每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計時器所打出的紙帶測出.
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是CD.
A.打點(diǎn)計時器可以用干電池供電
B.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時,可以不平衡摩擦力
C.每次實(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止彈出
D.利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出W-vm、W-v2m、W-v3m,W2-vm、W3-vm…的圖象,得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系.
(2)如圖2所示,給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,從中截取了測量小車最大速度所用的一段紙帶,測得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm;已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=0.81m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

分析 (1)打點(diǎn)計時器使用的交流電源,實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力.受力平衡時,小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動;平衡摩擦力后,橡皮筋的拉力等于合力,橡皮條做功完畢,小車的速度最大,若不進(jìn)行平衡摩擦力操作,則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時,速度最大.
(2)要測量最大速度,應(yīng)該選用點(diǎn)跡均勻的部分.結(jié)合勻速直線運(yùn)動的推論公式求出最大速度的大小.

解答 解:(1)A:打點(diǎn)計時器使用的交流電源,故A錯誤.
B:實(shí)驗(yàn)儀器安裝時,要平衡摩擦力,讓繩子的拉力等于小車受到的合外力,故B錯誤.
C:小車獲得的動能應(yīng)該等于橡皮筋對其做的功,所以小車必須從同一位置由靜止彈出.故C正確.
D:橡皮筋對小車做的功和小車獲得的動能滿足:W=12mv2的關(guān)系,所以當(dāng)小車質(zhì)量一定時:W與v2成正比.所以最好做W與v2的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時需要畫多個圖象找最好的,故D正確.
故選:CD
(2)小車獲得的最大速度v=xt=0.01620.02m/s=0.81 m/s.
故答案為:(1)CD;(2)0.81

點(diǎn)評 本題涉及打點(diǎn)計時器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)的原理,本題關(guān)鍵要明確小車的運(yùn)動情況,先加速,再勻速,最后減速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運(yùn)動,因此明確實(shí)驗(yàn)原理是解答本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.研究加速度和力的關(guān)系時,同學(xué)們設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,砂和砂桶的質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,動滑輪質(zhì)量不計.

(1)實(shí)驗(yàn)時,一定要進(jìn)行的操作是BCD.
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量.
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力.
C.小車靠近打點(diǎn)計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù).
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶.
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶(兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為2.1m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為D.
A.2tanθ             B.1tanθ             C.k             D.2k
(4)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實(shí)際值相比偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.已知一個均勻帶電的薄球殼上的電荷在殼內(nèi)任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度均為零,在殼外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,等同于把殼上電量全部集中在球心處的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,即:E={0rRkQr2rR,式中R為球殼的半徑,r為某點(diǎn)到球殼球心的距離,Q為球殼所帶的電荷量,k為靜電力常量.在真空中有一半徑為R、電荷量為-Q的均勻帶負(fù)電薄球殼,球心位置O固定,P為球殼外一點(diǎn),M為球殼內(nèi)一點(diǎn),如圖所示,以無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),關(guān)于P、M兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢,下列說法中正確的是(  )
A.若Q不變,M點(diǎn)的位置也不變,而令R變�。∕點(diǎn)仍在殼內(nèi)),則M點(diǎn)的電勢降低
B.若Q不變,M點(diǎn)的位置也不變,而令R變小(M點(diǎn)仍在殼內(nèi)),則M點(diǎn)的場強(qiáng)不變
C.若Q不變,P點(diǎn)的位置也不變,而令R變小,則P點(diǎn)的場強(qiáng)不變
D.若Q不變,P點(diǎn)的位置也不變,而令R變小,則P點(diǎn)的電勢升高

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,變壓器的輸入電壓U一定,兩個副線圈的匝數(shù)是n2和n3.當(dāng)把電熱器接a、b,讓c、d 空載時,電流表讀數(shù)是I2;當(dāng)把同一電熱器接c、d,而a、b空載時,電流表讀數(shù)是I3,則I2:I3等于(  )
A.n2:n3B.n3:n2C.n22:n32D.n32:n22

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā),沿一條直線運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示,由圖可知( �。�
A.甲比乙運(yùn)動快,且早出發(fā),所以乙追不上甲
B.t=20 s時,乙追上了甲
C.在t=20 s之前,甲比乙運(yùn)動快;在t=20 s之后,乙比甲運(yùn)動快
D.由于乙在t=10 s時才開始運(yùn)動,所以t=20 s時,甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識,推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下列表述正確的是( �。�
A.伽利略發(fā)現(xiàn)地月間的引力滿足距離平方反比規(guī)律
B.卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量
C.用比值法來描述加速度這個物理量,其表達(dá)式a=Fm
D.將物體視為質(zhì)點(diǎn),采用了等效替代法

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.下列游標(biāo)卡尺讀數(shù)為9.65mm,螺旋測微器讀數(shù)為11.897mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.物體從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動,第10s末的速度為2m/s,則下列說法中正確的是( �。�
A.前10s內(nèi)的位移為20m
B.第10s內(nèi)的位移為2m
C.任意1s內(nèi)的速度的增量都是0.1m/s
D.第6s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多0.2m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.傾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上,長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平.用細(xì)線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動,直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達(dá)地面),在此過程中(  )
A.物塊的機(jī)械能逐漸增加
B.軟繩的重力勢能減少了14mgl
C.物塊重力勢能的減少量等于軟繩機(jī)械能的增加量
D.軟繩重力勢能減少量小于其動能的增加量

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