【題目】用如圖1所示的裝置進行“探究功與物體速度變化的關系”實驗,回答下列問題:

(1)如圖1,在本實驗中是通過改變橡皮筋的_________來改變拉力做功的數(shù)值(選填“條數(shù)”或“長度”);

(2)實驗中得到圖3所示的紙帶,通過測量_________兩點間的距離計算小車獲得的速度(選填“AB”或BC”).

(3)關于該實驗,下列敘述正確的是______

A.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致

C.放小車的長木板應該使其水平放置

D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

(4)甲、乙兩位同學的實驗操作均正確.甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功和速度的關系圖線,即W-v圖,如圖(2)甲,并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結論.乙同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關系圖線,即W-v2圖,如圖(2)乙,并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結論.關于甲、乙兩位同學的分析,你的評價是_______

A.甲的分析不正確,乙的分析正確

B.甲的分析正確,乙的分析不正確

C.甲和乙的分析都正確

D.甲和乙的分析都不正確

【答案】 (1)條數(shù) (2)BC. (3)D (4)A.

【解析】(1)在本實驗中是通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值;

(2)由紙帶可看出,BC之間的點跡較均勻,表明小車已經(jīng)勻速運動,則通過測量BC兩點間的距離計算小車獲得的速度.

(3)本實驗中是通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值,不需算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值,選項A錯誤;每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致,以保證每條橡皮條做功都一致,選項B錯誤;為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果,必須平衡摩擦力,因此長木板必須傾斜放置,故C錯誤;先接通打點計時器電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出,故D正確;故選D.

(4)根據(jù)甲圖可看出,圖線向上彎曲,則根據(jù)數(shù)學知識可知,表達式W=avnn為大于1的任意數(shù)值,不能說明Wv2成正比;而乙圖中,Wv2關系是過原點的直線,則表明Wv2成正比;故選A.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在直角坐標系的第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,正、負離子分別以相同的速度從原點O進入磁場,進入磁場的速度方向與x軸正方向夾角為30°。已知正離子運動的軌跡半徑大于負離子,則可以判斷出 ( )

A. 正離子的比荷大于負離子

B. 正離子在磁場中運動的時間大于負離子

C. 正離子在磁場中受到的向心力大于負離子

D. 正離子離開磁場時的位置到原點的距離等于負離子

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【題目】一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后打到照相底片D上,

(1)求粒子進入磁場時的速率

(2)求粒子在磁場中運動的軌道半徑。

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【題目】如圖所示,虛線右側存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬框電阻為R,邊長是L,自線框從左邊界進入磁場時開始計時,在外力作用下由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進入磁場.若外力大小為F,線框中電功率的瞬時值為P,線框磁通量的變化率為,通過導體橫截面的電荷量為q,則這些量隨時間變化的關系正確的是其中Pt圖象為拋物線) ( )

A. B.

C. D.

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【題目】飛行器常用的動力系統(tǒng).某種推進器設計的簡化原理如圖1,截面半徑為R的圓柱腔分別為兩個工作區(qū),I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價正離子;為加速區(qū),長度為L,兩端加有電壓,形成軸向的勻強電場.I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入區(qū),被加速后以速度vM從右側噴出.區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場,磁感應強度大小為B,在離軸線處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子.假設射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動,截面如圖2所示(從左向右看).電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角(0<α<90).推進器工作時,向I區(qū)注入稀薄的氙氣.電子使氙氣電離的最小速度為v0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大,電離效果越好.已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e.(電子碰到器壁即被吸收,不考慮電子間的碰撞).

(1)求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大;

(2)為取得好的電離效果,請判斷I區(qū)中的磁場方向(按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”);

(3) α為90時,要取得好的電離效果,求射出的電子速率v的范圍;

(4)要取得好的電離效果,求射出的電子最大速率vMα的關系.

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【題目】如圖所示,兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上,導軌上端連接一個定值電阻.導體棒ab放在導軌上,與導軌垂直并良好接觸.斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場.現(xiàn)對a棒施以平行導軌斜向上的恒定拉力,使a棒沿導軌勻速向上運動,此時放在導軌下端的b棒恰好靜止.當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時,撤去拉力,a棒將繼續(xù)沿導軌向上運動一段距離后再向下滑動,a棒滑回PQb棒已滑離導軌.已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R,b棒的質(zhì)量為m恒定拉力與b棒的質(zhì)量大小關系為恒定拉力=mgsinθ,重力加速度為g,導軌電阻不計.求:

1a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中,a棒中的電流Iab棒中的電流Ib之比;

2a棒質(zhì)量ma;

(3)a棒滑回PQ剛進入磁場向下運動時所受的安培力FA ′ 的大小,并判斷a棒在磁場中向下運動時做什么運動?

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【題目】關于磁場,下列說法中正確的是

A. 磁場和電場一樣,是客觀存在的物質(zhì)

B. 一小段通電直導線在磁場中受力為零,則該處的磁感應強度一定為零

C. 磁場的方向就是放入該點的通電直導線受到的磁場力的方向

D. 磁場的方向就是放入該點的小磁針靜止時N極所指的方向

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【題目】某學習小組的同學采用如圖1所示實驗裝置驗證動能定理.圖中A為小車,B為打點計時器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置,C為彈簧測力計,不計繩與滑輪間的摩擦.靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數(shù)點,已知相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s,并測量出兩段長度如圖2,若測出小車質(zhì)量為0.2kg,選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究,可得打2點時小車的動能為 ______ J;打4點時,小車的動能為 ______ J;該同學讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N,由WF=Fx24算出拉力對小車做功為 ______ J;計算結果明顯不等于該過程小車動能增加量,超出實驗誤差的正常范圍.你認為誤差的主要原因是 ______

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【題目】如圖所示,水平細桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB,由于球B受到水平風力作用,環(huán)A與球B一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為θ則下列說法正確的是 

A. 風力緩慢增大時,桿對A的作用力增大

B. 若球B受到風力緩慢上升,細線的拉力逐漸減小

C. 桿對環(huán)A的支持力隨著風力的增加而增加

D. 環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為

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