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20．某研究性學習小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關系”的實驗，實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①w∝$\sqrt{v}$②w∝v③w∝v2．實驗裝置如圖所示，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時橡皮筋對小車做的功記為W． 當我們用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，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放． 小車在實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．
（1）實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應采取的措施是把木板的末端墊起適當高度以平衡摩擦力；
（2）每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的，為了計算出小車獲得的速度，應選用紙帶的點距均勻部分進行測量；
（3）同學們設計了以如表格來記錄數據．其中w1、w2、w3、w4…表示橡皮筋對小車做的功，v1、v2、v3、v4、…表示物體每次獲得的速度
實驗次數1234…
ww1w2w3w4…
vv1v2v3v4…
他們根據實驗數據繪制了如圖乙所示的w-v圖象，由圖象形狀得出結論w∝v2．他們的做法是否合適？請說明理由：不合適．由曲線不能直接確定函數關系，應進一步繪制w-v2圖象．

分析 （1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，需要采取平衡摩擦力的措施；
（2）橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，計算速度時要選取點距均勻的部分；
（3）要得出物理量之間的定量關系，必須做出線性關系圖線．

解答 解：（1）實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應采取的措施是把木板的末端墊起適當高度以平衡摩擦力；
（2）為了計算出小車獲得的速度，應選用紙帶的點距均勻部分進行測量；
（3）他們的做法不合適．由曲線不能直接確定函數關系，要確定它們之間的定量關系，需作出線性關系圖線，所以應進一步繪制w-v2圖象．
故答案為：（1）把木板的末端墊起適當高度以平衡摩擦力；（2）點距均勻；（3）不合適．由曲線不能直接確定函數關系，應進一步繪制w-v2圖象．

點評 本題關鍵要明確小車的運動情況，先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，因此明確實驗原理是解答本題的關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，質量為M的物體穿在離心機的水平光滑滑桿上，M用繩子與另一質量為m的物體相連．當離心機以角速度ω旋轉時，M離轉軸軸心的距離是r．當ω增大到原來的2倍時，調整M離轉軸的距離，使之達到新的穩(wěn)定狀態(tài)，則（　　）
A．M受到的向心力增大B．M的線速度減小到原來的$\frac{1}{2}$
C．M離轉軸的距離是$\frac{r}{2}$D．M離轉軸的距離是$\frac{r}{8}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，被U=1000V的電壓加速后的電子從電子槍中發(fā)射出來（電子被加速前的速度近似為零），沿直線a方向進入勻強磁場中運動，要求擊中在α=$\frac{π}{3}$方向、距槍口d=5cm的目標M，已知磁場垂直于由直線a和M所決定的平面，求磁感強度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖D是一只理想二極管，PQ為一平行板電容器，其兩極板接在一個恒壓電源上，Q板接地．兩地間有x、y兩點，其中y點處有一帶電微粒處于靜止狀態(tài)，若將極板Q向下由圖中實線位置移至虛線位置，則（　�。�
A．x、y兩點間電勢差變小B．x點處的電勢降低
C．y點處帶電微粒仍處于靜止狀態(tài)D．Q極板所帶的電荷量不變

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．某實驗小組進行“探究熱敏電阻的溫度特性”實驗，實驗室提供如下器材：
熱敏電阻Rt（常溫下約8kΩ）、溫度計、電流表A（量程1mA，內阻約200Ω）、電壓表V（量程3V，內阻約10kΩ）、電池組E（電動勢為4.5V，內阻約1Ω）、滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）、開關S、導線若干、燒杯和水．
（1）根據實驗所提供的器材，設計實驗電路，畫在圖1甲所示的方框中．
（2）圖1乙所示是實驗器材的實物圖，圖中已連接了部分導線，請根據你所設計的實驗電路，補充完成實物間的連線．

（3）利用補充完整的實驗裝置測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻的Rt-t圖象如圖2中的實測曲線，與圖中理論曲線相比二者有一定的差異．除了偶然誤差外，關于產生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法，下列敘述正確的是AC．
A．電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大
B．電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小
C．溫度升高到一定值后，電流表宜采用外接法
D．溫度升高到一定值后，電流表宜采用內接法
（4）將本實驗所用的熱敏電阻接到一個電流較大的恒流電源中使用，當電流通過電阻產生的熱量與電阻向周圍環(huán)境散熱達到平衡時，滿足關系式I2R=k（t-t0）（其中k是散熱系統(tǒng)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度，I為電流強度），電阻的溫度穩(wěn)定在某一值．若通過它的電流恒為50mA，t0=20℃，k=0.25W/℃，由實測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在48℃．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某同學在驗證機械能守恒定律的實驗中，使重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如題圖甲所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．實驗中所用重物的質量m=2kg，打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當地的重力加速度g=9.8m/s2．

（1）記錄B點時，重物的速度vB=2.00m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數字），重物動能EkB=4.00J．從開始下落到至B點，重物的重力勢能減少量是4.02J，由此可得到的結論是在實驗允許范圍內，重物的機械能守恒．
（2）該同學進一步分析發(fā)現(xiàn)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是限位孔對紙帶的阻力．（寫出一條合理的原因即可）
（3）若該同學在實驗時沒有測量重物質量，是否能夠正常完成實驗？能（填“能”或“不能”）
（4）該同學在紙帶上又選取了多個計數點，并測出了各計數點到第一個點O的距離h，算出了各計數點對應的速度v，若重物下落過程中機械能守恒，則以h為橫軸，以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸畫出的圖線應是如圖乙中的C，圖線的斜率表示重力加速度g．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，從斜面上某一位置先后由靜止釋放四個小球．相鄰兩小球釋放的時間間隔為0.1s，某時刻拍下小球所處位置的照片，測出xAB=5cm，xBC=10cm，xCD=15 cm．則（　�。�
A．小球從A點釋放
B．C點小球速度是A、D點小球速度之和的一半
C．B點小球的速度大小為1.5 m/s
D．所有小球的加速度大小為5 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．甲、乙兩列橫波在同一介質中分別從波源M、N兩點沿x軸相向傳播，波速為2m/s，振幅相同；某時刻的圖象如圖所示．則（　　）
A．甲乙兩波的起振方向相反
B．甲乙兩波的頻率之比為3：2
C．再經過3s，平衡位置在x=7m出的質點振動方向向下
D．再經過3s，兩波源間（不含波源）有5個質點位移為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．北京獲得2022年冬季奧林匹克運動會舉辦權，滑雪也漸漸成為人們喜愛的時尚運動．如圖所示為某室內滑雪場的滑道，AB為傾角θ1=37°的斜坡滑道，BC為L=4m的水平滑道，CD為半徑R=10m、圓心角α=37°的圓弧滑道，DE為傾角θ2=45°的斜坡滑道，滑道在B點和C點平滑連接．質量m=60kg的滑雪者從h=9m處的P點由靜止出發(fā)，到達圓弧滑道最高點時恰好對滑道沒有壓力而騰空，在空中飛行一段時間后落在DE滑道上的Q點．已知滑雪者與滑道間的動摩擦因數μ=0.1，不計空氣阻力，滑雪者可視作成點，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求滑雪者落點Q與最高點D之間的距離：
（2）求滑雪者在圓弧滑道CD上損失的機城能：
（3）若滑雪者從更高處出發(fā)，則在圓弧滑道CD上損失機械能是增大還是減��？說明理由．

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