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9．小明利用如圖甲所示的裝置來(lái)“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”．

（1）適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；
（2）如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.653m/s（保留三位有效數(shù)字）．
（3）他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的CD（填寫(xiě)字母代號(hào)）．
A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車
B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

分析 （1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；
（3）根據(jù)W=mgs求出砂桶及砂的總重力做功，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度求A、B的速度，即可得到動(dòng)能的變化量，從而寫(xiě)出探究結(jié)果表達(dá)式即可．

解答 解：（1）適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力，用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功，
（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則vB=xAC2T=0.1859−0.05530.2=0.653m/s，
（3）他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實(shí)驗(yàn)一定有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗(yàn)中有存在摩擦力沒(méi)有被平衡掉；還有該實(shí)驗(yàn)要求，只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車的拉力才近似等于砝碼的重力，故AB錯(cuò)誤，CD正確．
故選：CD
故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）0.653；（3）CD

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)
B．B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)
C．A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末相遇
D．B質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動(dòng)，后4s做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，球的質(zhì)量為m，斜面體的質(zhì)量為m′，傾角θ=53°，球光滑，它與墻面、斜面之間沒(méi)有摩擦力作用，斜面體靜止在粗糙的水平面上，求這時(shí)地面對(duì)斜面體的支持力以及靜摩擦力分別為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，兩水平放置的平行金屬板a、b，板長(zhǎng)L=0.2m，板間距d=0.2m，兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U，且保證a板帶負(fù)電，b帶正電，忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，在金屬板右側(cè)有一磁場(chǎng)區(qū)域，其左右總寬度s=0.4m，上下范圍足夠大，磁場(chǎng)邊界MN和PQ均與金屬板垂直，磁場(chǎng)區(qū)域被等寬地劃分為n（正整數(shù)）個(gè)豎直區(qū)間，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=5×10-3T，方向從左向右為垂直紙面向外、向內(nèi)、向外…．在極板左端有一粒子源，不斷地向右沿著與兩板等距的水平線OO′發(fā)射比荷qm=1×108C/kg、初速度為v0=2×105m/s的帶正電粒子．忽略粒子重力以及它們之間的相互作用．
（1）當(dāng)取U何值時(shí)，帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度偏向角最大；
（2）若n=1，即只有一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)間，其方向垂直紙面向外，則當(dāng)電壓由0連續(xù)增大到U過(guò)程中帶電粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度；
（3）若n趨向無(wú)窮大，則偏離電場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．在真空中A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種電荷，在電場(chǎng)中通過(guò)A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)對(duì)稱位置取一個(gè)矩形路徑abcd，如圖所示，現(xiàn)將一電子沿abcd移動(dòng)一周，則下列判斷正確的是（　�。�
A．由a→b電場(chǎng)力做負(fù)功，電子的電勢(shì)能增加
B．由b→c電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功，總功為零
C．由c→d電子的電勢(shì)能先減小后增加
D．由d→a電子的電勢(shì)能先增加后減小，電勢(shì)能總增加量為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示，在等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，它們連線的中垂線ab上，有一電子僅在電場(chǎng)力的作用下，從靜止開(kāi)始由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中（a、b相對(duì)O對(duì)稱），下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電子的動(dòng)能先增加后減少B．電子的動(dòng)能先減少后增加
C．電子的電勢(shì)能先減少后增加D．電子的電勢(shì)能先增加后減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做C（填答案前的字母）．
A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大橡皮筋對(duì)小車的彈力
C．是為了使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
D．是為了使橡皮筋松弛后小車做勻加速運(yùn)動(dòng)
（2）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖丙所示的紙帶，關(guān)于小車速度的測(cè)量，正確的操作應(yīng)該是測(cè)量BC（填“BC”或“AB”）兩點(diǎn)間距計(jì)算小車的速度．
3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是AB．
A．W∝√vB．W∝1vC．W∝v2D．W∝v3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V、則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．CD是一條等勢(shì)線
B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20√33 V/m
C．電荷量為1.6×10-19 C的正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電荷    克服電場(chǎng)力做功為1.6×10-19 J
D．電荷量為1.6×10-19 C的負(fù)點(diǎn)電荷從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少4.8×10-19 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某同學(xué)利用圖甲示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車在均勻長(zhǎng)木板上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．

（1）在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，圖乙中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1=3.62cm，x4=5.12cm，由圖中數(shù)據(jù)可求得：小車的加速度為0.50m/s2，第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離（即x2）約為4.62cm．
（2）用該實(shí)驗(yàn)裝置探究ɑ與F、M之間的關(guān)系，要用鉤碼（質(zhì)量m）的重力表示小車所受的細(xì)線拉力，需滿足M＞＞m，滿足此條件做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一系列加速度a與合外力F的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，畫(huà)出a-F關(guān)系圖象，如圖丙所示，若不計(jì)滑輪摩擦及紙帶阻力的影響，由圖象可知，實(shí)驗(yàn)操作中不當(dāng)之處為沒(méi)有破壞摩擦力或平衡摩擦力不足
小車的質(zhì)量M=1kg；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和鉤碼之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力F，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）為了驗(yàn)證動(dòng)能定理，在用鉤碼的重力表示小車所受合外力的條件下，在圖乙紙帶中1、3兩點(diǎn)間對(duì)小車用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為mg（x2+x3）=M8t2[（x3+x4）2-（x1+x2）2]（用題中所涉及數(shù)據(jù)的字母表示，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔用t表示）

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