19．某實驗小組的同學(xué)采用圖所示的裝置探究外力功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時，同學(xué)們先“平衡摩擦力”，即調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車沒有受到皮筋的拉力時正好勻速下滑．然后他們依次分別用1條，以及2條、3條、4條、5條同樣的橡皮筋并在一起進(jìn)行了5次實驗．各次實驗中，橡皮筋拉伸的長度都相同，小車在橡皮筋拉力的作用下，彈出并沿木板滑行，橡皮筋做功使小車獲得的速度可通過打點計時器測出．圖17b是利用數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后得到的W-v和W-v²圖象．

（1）根據(jù)這兩個圖象可以得出的結(jié)論是：橡皮筋做的總功與小車獲得的速度的平方成正比．（選填“速度”或“速度的平方”）
（2）如果實驗小車的質(zhì)量為0.20kg，則根據(jù)W-v²圖象可知每一條橡皮筋對小車做的功W₀為0.09J．
（3）實驗中如果小車的速度過大，將導(dǎo)致紙帶上打出的點跡過少，從而難以選擇合適的點來計算小車的速度．解決這個問題可以采取的方法是：適當(dāng)增加小車的質(zhì)量
．

18．在電場中把電荷q=-2.0×10^-9C從A點移到B點，電場力做了1.0×10^-7J的正功，再把q從B點移到C點，克服電場力做功4.0×10^-7J，則A、B、C三點中B點電勢最高，A、C之間的電勢差U_AC=150V；如果規(guī)定B點電勢為零，則A點的電勢φ_A=-50V，該電荷在C點的電勢能E_PC=4×10^-7J．

17．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上相距為s 的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間，小車中可以放置砝碼．

（1）實驗主要步驟如下：
①如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d=5.50mm．
②實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是AC
A．為了平衡小車所受到的摩擦力
B．為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)線拉力對小車做的功等于合力對小車做的功
D．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
③將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為t₁、t₂，則小車通過A、B過程中動能的變化量△E=$\frac{1}{2}$M[（$\frac777j9ld{{t}_{2}}$）²-（$\frac7r797h9{{t}_{1}}$）²]（用字母M、t₁、t₂、d表示）．
④在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)③的操作．
（2）若在本實驗中木板保持水平而沒有平衡摩擦力，假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ．利用上面的實驗器材完成實驗，保證小車質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量（取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測得多組m、t₁、t₂的數(shù)據(jù)，并得到m與（$\frac{1}{{t}_{2}}$）²-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）²的關(guān)系圖象如圖丙所示．已知圖象在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，則μ=$\frac{brfjrjlr^{2}}{2gks}$（用字母b、d、s、k、g表示）．

16．示波管是示波器的核心部分，它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，如圖甲所示．電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電子束打在熒光屏上形成光跡．這三部分均封裝于真空玻璃殼中．已知電子的電荷量e=1.6×10^-19 C，質(zhì)量m=0.91×10^-31kg，電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，不考慮相對論效應(yīng)．

（1）電子槍的三級加速可簡化為如圖乙所示的加速電場，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計，要使電子被加速后的動能達(dá)到16×10^-16J，求加速電壓U₀為多大；
（2）電子被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，若只考慮電子沿Y（豎直）方向的偏轉(zhuǎn)情況，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡化為如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場．偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4.0cm，兩板間距離d=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離L=18cm，當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加u=480sin100πtV的正弦交變電壓時，如果電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的初速度v₀=3.0×10⁷m/s，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長度；
（3）如圖14甲所示，電子槍中燈絲用來加熱陰極，使陰極發(fā)射電子．控制柵極的電勢比陰極的電勢低，調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓，可控制通過柵極電子的數(shù)量．現(xiàn)要使打在熒光屏上電子的數(shù)量增加，應(yīng)如何調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓．電子槍中A₁、A₂和A₃三個陽極除了對電子加速外，還共同完成對電子的聚焦作用，其中聚焦電場可簡化為如圖丁所示的電場，圖中的虛線是該電場的等勢線．請簡要說明聚焦電場如何實現(xiàn)對電子的聚焦作用．

15．如圖所示，一個帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，以大小為v0的豎直向上的初速度，從平行板電容器的兩板正中央O點進(jìn)入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，恰好垂直打在M板的N點，已知OM=MN，則小球到達(dá)N點的速率和兩板間的電勢差為多少？

14．如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以點電荷+Q為圓心的某一個圓周交于B、C兩點，質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的小環(huán)從A點由靜止下滑，已知q?Q，AB=h，小環(huán)到達(dá)B點時，速度為$\sqrt{3gh}$，求：
（1）小環(huán)由A到B過程中，電場力對小環(huán)做的功；
（2）A、C兩點間的電勢差U_AC等于多少？

13．某學(xué)習(xí)小組欲驗證動能定理，他們在實驗室找到了打點計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、細(xì)線、復(fù)寫紙、紙帶、長木板、滑塊、沙及沙桶，組裝了一套如圖所示的實驗驗證裝置．
若你是小組中的一位成員，為了完成該驗證實驗，
（1）你認(rèn)為還需要的器材有刻度尺、天平；
（2）實驗時為了使得沙和沙桶的總重力可作為滑塊受到的合外力，應(yīng)做兩方面減少誤差的措施：
a．細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足細(xì)沙和沙桶的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；
b．將長木板左端適當(dāng)墊高的目的是平衡摩擦力．

12．為了“探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系”，查資料得知，彈簧的彈性勢能E_p=$\frac{1}{2}$kx²，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長度的變化量．
某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球（質(zhì)量為m）運(yùn)動來探究這一問題．
為了研究方便，把小鐵球O放在水平桌面上做實驗，讓小球O在彈力作用下運(yùn)動，即只有彈簧推力做功．
該同學(xué)設(shè)計實驗如下：
首先進(jìn)行如圖甲所示的實驗：將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，在彈簧的另一端掛上小鐵球O，靜止時測得彈簧的伸長量為d．

在此步驟中，目的是要確定物理量彈簧勁度系數(shù)k，用m、d、g表示為$\frac{mg}zzlrtbb$．
接著進(jìn)行如圖乙所示的實驗：將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小鐵球O壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小鐵球O被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小鐵球O在空中運(yùn)動的水平距離為L．
小鐵球O的初動能E_k1=0．
小鐵球O的末動能E_k2=$\frac{{mg{L^2}}}{4h}$．
彈簧對小鐵球O做的功W=$\frac{{mg{x^2}}}{2d}$．（用m、x、d、g表示）
對比W和E_k2-E_k1就可以得出“外力做功與物體動能變化的關(guān)系”，即在實驗誤差允許范圍內(nèi)，外力所做的功等于物體動能的變化．

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．

2：1

B．

16：5

C．

3：1

D．

8：5

10．某實驗小組采用如圖1所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面？實驗的部分步驟如下：

（1）將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點計時器；
（2）把紙帶穿過打點計時器的限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；
（3）把小車?yán)�到靠近打點計時器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；
（4）關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系？
如圖2是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶的三個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：
（1）打B點時刻，小車的瞬時速度v_B=0.40m/s？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）本實驗中，若鉤碼下落高度為h₁時合外力對小車所做的功W₀，則當(dāng)鉤碼下落h₂時，合外力對小車所做的功為$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$W₀？（用h₁、h₂、W₀表示）
（3）實驗中，該小組同學(xué)畫出小車位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖3所示？根據(jù)該圖形狀，某同學(xué)對W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是AC（填寫選項字母代號）
A．W∝v         B．W∝v² C．W∝$\frac{1}{v}$          D．W∝v³
（4）在本實驗中，下列做法能有效地減小實驗誤差的是ABC（填寫選項字母代號）A．把長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力
B．實驗中控制鉤碼的質(zhì)量，使其遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車的細(xì)線和長木板平行D．先讓小車運(yùn)動再接通打點計時器．