13.如圖所示,在探究“恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系”實驗中
(1)下列說法正確的是AD.
A.牽引小車細線應(yīng)與木板平行
B.小車放在靠近打點計時器處,應(yīng)先釋放小車再接通打點計時器電源
C.可以通過紙帶上第一點到最后一點距離來計算小車獲得的速度
D.可以通過改變懸掛重物的質(zhì)量或者改變小車運動的距離來改變牽引力做的功
(2)實驗中,某同學(xué)想用鉤碼的重力代表小車受到的合外力,為了減小誤差,除了平衡摩擦力外,鉤碼質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M還應(yīng)該滿足m<<M(選填“m≥M”、“m=M”、“m≤M”).
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平測量小車質(zhì)量M,讀出鉤碼總質(zhì)量m.讓鉤碼拉動小車加速運動,用紙帶記錄小車運動情況,在紙帶上取兩點,測出這兩點間距離L和這兩點的速度大小v1、v2(v1<v2),則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為mgL=$\frac{1}{2}$M(v22-v12)(用題中的字母表示).

分析 (1)實驗時細線要與木板平行,小車要靠近打點計時器,根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題.
(2)當鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼重力.
(3)應(yīng)用動能定理求出表達式.

解答 解:(1)A、為使小車受到的拉力等于細線的拉力,牽引小車細線應(yīng)與木板平行,故A正確;
B、小車放在靠近打點計時器處,應(yīng)先接通電源然后釋放小車,故B錯誤;
C、應(yīng)根據(jù)勻變速直線運動的推論求出紙帶上某點的瞬時速度,驗證小車運動到該點時恒力做功與動能變化的關(guān)系,故C錯誤;
D、可以通過改變懸掛重物的質(zhì)量或者改變小車運動的距離來改變牽引力做的功,故D正確;故選AD.
(2)當鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量,即:m<<M時可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力.
(3)由動能定理可知,需要驗證的表達式為:mgL=$\frac{1}{2}$M(v22-v12).
故答案為:(1)AD;(2)m<<M;(3)mgL=$\frac{1}{2}$M(v22-v12).

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理,知道實驗原理與實驗注意事項.掌握基礎(chǔ)知識即可解題,平時要注意基礎(chǔ)知識的雪地靴與掌握;對于實驗題一定要理解其實驗原理.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.汽車原來以速度v勻速行駛,剎車后加速度大小為a,做勻減速直線運動,則t秒后其位移可能為( 。
A.$\frac{1}{2}$(vt-at2B.$\frac{{v}^{2}}{2a}$C.$\frac{1}{2}$(-vt+at2D.$\frac{1}{2}$(vt+at2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.跳傘運動員做低空跳傘表演,他離開飛機后先做自由落體運動,當距離地面99m時打開降落傘,傘張開后運動員就以12.5m/s2的加速度做勻減速運動.到達地面時的速度為5m/s,問:
(1)運動員離開飛機時距地面的高度為多少?
(2)離開飛機后,運動員在空中的運動時間是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.

(1)如圖2為實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,距離如圖,單位是cm,小車的加速度是1.58m/s2.(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(2)以下措施正確的是BC(填入相應(yīng)的字母,多選少選均不得分)
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將重物用細繩通過定滑輪系在小車上
B.平衡摩擦力時,小車后面的紙帶必須連好,因為運動過程中紙帶也要受到阻力
C.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
D.實驗時,先放開小車,后接通電源
(3)當M與m的關(guān)系滿足M>>m時,才可認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(4)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象.
(5)如圖3,甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是平衡摩擦力時木板傾角過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示,當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.然后用2條,3條…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
(1)實驗中某次得到的紙帶如圖2所示,小車的運動情況可描述為:AB段為加速運動;BC段為勻速運動,應(yīng)選B(選填A(yù).“AB段”或B.“BC段”)來計算小車的速度v.

(2)下列有關(guān)該實驗的說法正確的是ABC
A.長木板要適當傾斜,以平衡小車運動中受到的阻力
B.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
C.每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同,拉伸的長度要相同
D.本次實驗的結(jié)論是W與v成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,圖1中小車中可放置砝碼,實驗中,打點計時器的工作頻率為50Hz.

(1)圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg、砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D、E計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離x及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置.
紙帶的測量結(jié)果
測量點x/cmv/(m•s-1
O0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C
D7.150.53
E9.410.60
(2)本實驗,若用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,應(yīng)采取的兩項措施是:
①平衡摩擦力;
②鉤碼的重力遠小于小車及砝碼的重力.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.如圖甲所示,某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作,進行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗:

(1)為達到平衡阻力的目的,取下細繩及托盤,通過調(diào)整墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動.
(2)連接細繩及托盤,放入砝碼,通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N,小車的質(zhì)量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化△Ek,補填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點后第三位).
 O-BO-CO-DO-EO-F
W/J0.0430.0570.0730.091 
△Ek/J0.0430.0570.0730.090 

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.”探究合力的功與獲得的速度的關(guān)系”的其中一種實驗方案的裝置如圖1所示,橡皮筋對小車的作用力看作小車受到的合力.當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W0;當用2條、3條、4條…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功分別記為2W0、3W0、4W0…,毎次實驗小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶測出.
(1)(多選)該實驗中下列說法正確的是AD
A.每次實驗小車必須都從同一位置釋放
B.安裝實驗器材時木板必須水平放置
C.實驗時,應(yīng)先釋放小車再接通電源
D.實驗中必須用完全相同的橡皮筋
(2)通過多次實驗,用縱軸代表合力的功W,橫軸代表獲得的速度v,根據(jù)多次實驗數(shù)據(jù)畫W-v圖象得出結(jié)論,如圖2所示,不能(填“能”或”不能”)據(jù)此說明W與v2成正比;
(3)為更好地確定W與v2是否成正比,可以利用實驗數(shù)據(jù)再畫W-v2圖象,若圖象形狀為過原點的傾斜直線,則說明W與v2成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一吊籃懸掛在繩索的下端放在地面上,某人站在高處將吊籃由靜止開始豎直向上提起,運動過程中,吊籃的機械能與位移的關(guān)系如圖所示,其中0~x1段圖象為直線,x1~x2段圖象為曲線,x2~x3段圖象為水平直線,則下列說法正確的是( 。
A.在0~x1過程中,吊籃所受的拉力不變
B.在0~x1過程中,吊籃的重力勢能不斷增大
C.吊籃在x2處的動能一定大于x1處的動能
D.在x2~x3過程中,吊籃受到的拉力等于重力

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同步練習(xí)冊答案