12.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”.他們?cè)跉鈮|導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.25mm.
(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差需要BCD(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
A.使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平
C.使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
D.使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變,改變鉤碼質(zhì)量m,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是D(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母).
A.作出“F-t圖象”
B.作出“F-t2圖象”
C.作出“F-$\frac{1}{t}$圖象”
D.作出“F-$\frac{1}{{t}^{2}}$圖象”

分析 (1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),不需要估讀;
(2)從實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差角度分析操作的步驟;
(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算加速度,根據(jù)牛頓第二定律F=Ma計(jì)算表達(dá)式,從而確定處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作什么圖象.

解答 解:(1)由圖知第5條刻度線與主尺對(duì)齊,d=2mm+5×0.05mm=2.25mm;
(2)A、拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的,故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,故B正確;
C、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些,有利于減小誤差,故C正確;
C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平,保持拉線方向與木板平面平行,這樣拉力才等于合力,故D正確;故選BCD;
(3)根據(jù)牛頓第二定律得:a=$\frac{F}{M}$,速度:v=$\fracmlwizd7{t}$,F(xiàn)=由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得:v2=2aL,整理得:F=$\frac{Mragu7i7^{2}}{2L}$$\frac{1}{{t}^{2}}$,
所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出F-$\frac{1}{{t}^{2}}$圖象,故選D.
故答案為:(1)2.25;(2)BCD;(3)D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究功和速度之間的關(guān)系,要知道滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門的平均速度.要求能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析操作的合理性.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.沿軌跡a運(yùn)動(dòng)的為負(fù)電子B.沿軌跡b運(yùn)動(dòng)的速率較大
C.沿軌跡a運(yùn)動(dòng)的加速度較大D.沿軌跡b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)

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A.電場(chǎng)力對(duì)電荷一直做正功B.電勢(shì)先減小后增大
C.電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大D.電荷所受電場(chǎng)力先增大后減小

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A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電B.a加速度減小,b加速度增大
C.a電勢(shì)能減小,b電勢(shì)能增大D.a和b的動(dòng)能一定都減小

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A.t2時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大
B.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電,且電量不一定相等
C.兩點(diǎn)電荷一定都帶正電,但電量不相等
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A.滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度先逐漸減小后又逐漸變大
B.滑塊運(yùn)動(dòng)的速度先減小后增大
C.x=0.15m處的場(chǎng)強(qiáng)大小為2.0×106N/C
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