16.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系.其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.小物塊在橡皮筋的作用下彈出,沿水平桌面滑行,之后平拋落至水平地面上,落點(diǎn)記為M1
b.在釘子上分別套上2條、3條、4條…同樣的橡皮筋,每次都降小物塊拉倒虛線上的同一位置,重復(fù)步驟(a),小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4…;
c.測量相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
(1)為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能,除了需要測量小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x外,下列物理量中還需要測量的有DE(填正確答案標(biāo)號).
A.橡皮筋的原長l0                   B.橡皮筋的伸長量△l        
D.小物塊的質(zhì)量m                   E.桌面到地面的高度h 
(2)將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…,小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為x1、x2、x3、….若功與速度的平方成正比,則應(yīng)以W、x的關(guān)系曲線中,應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、x2為橫坐標(biāo)作圖,才能得到一條直線.
(3)由于測量小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x引起的誤差屬于偶然誤差(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”);由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).

分析 (1)要測出物塊的動(dòng)能需要知道物塊質(zhì)量與物塊的速度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析答題.
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用動(dòng)能定理求出函數(shù)表達(dá)式,然后分析答題.
(3)由于測量、讀數(shù)等原因造成的誤差是偶然誤差,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)造成的誤差是系統(tǒng)誤差,根據(jù)題意分析答題.

解答 解:(1)物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),要測出物塊離開桌面時(shí)的速度,需要測出物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與桌面的高度,要求物塊的動(dòng)能還需要測出物塊的質(zhì)量,故選DE.
(2)物塊做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向:h=$\frac{1}{2}$gt2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,物塊的初速度:v=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$,
由動(dòng)能定理得:W=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{mg}{4h}$x2,為方便實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,使作出的圖象直觀,應(yīng)作出W-x2圖象,x2作為橫坐標(biāo).
(3)由于測量小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x引起的誤差屬于偶然誤差;由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬系統(tǒng)誤差.
故答案為:(1)DE;(2)x2;(3)偶然誤差,系統(tǒng)誤差.

點(diǎn)評 本題考查了探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)情景理解其實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵,理解實(shí)驗(yàn)原理后根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理一樣翩翩運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理可以解題;對應(yīng)實(shí)驗(yàn)題一定要理解其實(shí)驗(yàn)原理.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.從白熾燈上標(biāo)有“220V 100W”的數(shù)據(jù)中,下列說法不正確的是( 。
A.該電燈額定電壓為220V,額定功率為100W
B.給電燈加上220V 電壓,通過它的電流一定為 100/220A
C.該電燈的電阻可能是48.4歐姆
D.該電燈在電路中發(fā)光時(shí),它實(shí)際消耗的功率一定是100W

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1中甲所示裝置.圖1中乙是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的其中一段,紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖1所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.

(1 )可以判斷紙帶的左端(填“左端”或“右端”)與木塊連接.
(2)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn).B點(diǎn)時(shí)木塊的速度vA.vB,其中vA=0.72m/s(保留兩位有效數(shù)字).
(3)如圖2所示是另一小組的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中,通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變橡皮筋對小車做的功.下列說法正確的是AD.
A.實(shí)驗(yàn)中需要平衡阻力
B.釋放小車后開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.需要測量橡皮筋對小車做功的數(shù)值
D.每次都要從同一位置由靜止釋放小車.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.在“探究功和速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)直接將長木板放在水平桌面上進(jìn)行橡皮筋拉小車實(shí)驗(yàn)(如圖甲所示);乙同學(xué)將長木板一端墊高(如圖乙所示),調(diào)整木板位置使得連接紙帶的小車被輕推后恰好能在木板上勻速下滑,然后進(jìn)行橡皮筋拉小車實(shí)驗(yàn).

(1)兩同學(xué)中操作正確的是乙同學(xué)(填“甲”或“乙”).
(2)下列操作正確規(guī)范的是C.(本題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的)
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源
B.先釋放小車,再接通電源
C.需使用相同規(guī)格的橡皮筋
D.改變橡皮筋條數(shù)后小車可從不同位置靜止釋放
(3)通過正確操作得到的一條紙帶應(yīng)為圖。ㄌ睢氨被颉岸 保

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.用如圖所示的裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法正確的是C.
A.該實(shí)驗(yàn)通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值
B.每次實(shí)驗(yàn)必須算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
C.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度
(2)在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)分別用1根、2根、…5根相同橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中畫出的W-V圖線如圖2所示,依據(jù)圖線你猜想:W與v可能是二次函數(shù)關(guān)系,為了進(jìn)一步驗(yàn)證猜想,你接下來的探究建議是作出W-V2圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中

(1)除長木板、足夠多的橡皮筋和紙帶外,還需要以下哪些器材才能完成該實(shí)驗(yàn)ACFG(填器材的代號,漏填或多填均不得分)
(2)圖甲、乙分別是A、B兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)后交上的紙帶,你認(rèn)為兩位同學(xué)操作合理的是B(填“A“或“B“),不合理的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.如圖所示,是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形.這時(shí),橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)我們把2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放.小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打點(diǎn)的紙帶測出.

(1)除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的器材有刻度尺、交流電源;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用力下運(yùn)動(dòng),應(yīng)把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力;
(3)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的點(diǎn)距均勻部分進(jìn)行測量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.2014年11月12日,歐洲航天局ESA收到確認(rèn)消息Philae號著落器成功著陸木星彗星67P表面,完成了航天探索中里程碑式的一步.這是歷史上第一次成功著陸彗星,對針對彗星的研究和探索有著非常重要的意義.假設(shè)某航天器著陸彗星表面,為使航天器中一探測器到地面(彗星表面)上進(jìn)行采樣分析.設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道,軌道展開后構(gòu)成一個(gè)長度為s、傾角為300的斜面,軌道與探測器間的摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$.如圖所示,另外,航天器著陸后相機(jī)拍攝到了由于著陸撞擊起來的一顆石子豎直下落的視頻,從視頻中挑出了幾幅圖象疊加處理后得到如圖所示的圖片(該圖片相當(dāng)于石子下落的頻閃照片),T為兩圖片的時(shí)間間隔,L和L’是按比例算出的石子在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)下落的高度.探測器相對斜面的長度很。鶕(jù)這些信息計(jì)算探測器從斜面頂端由靜止滑到斜面底端需要多長時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.將帶電荷量為1×10-8 C的正電荷,從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn),要克服靜電力做功2×10-6 J,則此電荷在A點(diǎn)具有的電勢能為2×10-6J,A點(diǎn)的電勢是200V. (取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))

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同步練習(xí)冊答案