19.某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對(duì)物體做功與物體獲得速度的關(guān)系,選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下;

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),在未連接橡皮筋時(shí)將木板的左端用小木塊墊起,不斷調(diào)整使木板傾斜合適的角度,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,輕推小車,最終得到如圖2所示的紙帶,這樣做的目的是為了平衡摩擦阻力;
(2)使小車在一條橡皮筋的作用下由某位置靜止彈出,沿木板滑行,這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W.
(3)再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車,每次由靜止在相同填“相同”或“不同”)位置釋放小車,使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為2W、3W、…
(4)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3
(5)作出W-v圖象,則圖3中符合實(shí)際的圖象是D(填字母序號(hào))

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,需要采取平衡摩擦力的措施,即讓木板傾斜,讓物塊重力沿斜面的分力與摩擦力平衡.
(3)橡皮條拉力是變力,采用倍增法增加功,故橡皮條的伸長(zhǎng)量應(yīng)該相同;
(5)根據(jù)動(dòng)能定理,合力功與速度的平方是正比關(guān)系,故W-v圖象是開口小時(shí)的拋物線.

解答 解:(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平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力,讓物塊重力沿斜面的分力與摩擦力平衡,即mgsinθ=μmgcosθ;
(3)橡皮條拉力是變力,采用倍增法增加功;即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出,這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W,再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車,每次由靜止釋放小車時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量都相同,使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為2W、3W…,即每次由靜止在相同位置釋放小車,
(5)功與速度的平方相對(duì)應(yīng),所以圖象為拋物線,D正確.
故選:D
故答案為:(1)平衡摩擦阻力;(3)相同;(5)D.

點(diǎn)評(píng) 本題以探究做功和速度關(guān)系為實(shí)驗(yàn)命題背景考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和對(duì)結(jié)論的分析和評(píng)價(jià)能力,本題采用倍增法增加橡皮條的功,巧妙解決了變力做功的測(cè)量困難,注意要平衡摩擦力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的做實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,OB和OC為細(xì)繩.
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,會(huì)不會(huì)對(duì)彈簧秤讀數(shù)造成影響?不會(huì).右側(cè)彈簧秤指針位置如圖所示,其讀數(shù)為3.00N.
(3)某同學(xué)在完成用兩個(gè)彈簧秤的實(shí)驗(yàn)步驟后,用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向再按同一比例作出這個(gè)力的圖示.該同學(xué)的操作存在的問題是:應(yīng)將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉至同一位置O.

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10.小明在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中用其測(cè)定值電阻,操作如下:
(1)該同學(xué)進(jìn)行歐姆調(diào)零后,首先選用“×100”歐姆檔,其阻值如圖甲中指針?biāo)荆瑸榱藴p小讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)用換用×10(填“×10或×1kΩ”)歐姆檔;
(2)熟練操作程序后,小明再一次用多用電表測(cè)量另一待測(cè)電阻的阻值時(shí),其選擇開關(guān)和電表指針如圖乙所示,則Rx的阻值為170Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.把一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體掛在彈簧秤下,在電梯中看到彈簧秤的示數(shù)是16N,g取10m/s2,則可知電梯的運(yùn)動(dòng)情況可能是( 。
A.以4m/s2的加速度加速上升B.以2m/s2的加速度減速上升
C.以2m/s2的加速度加速下降D.以4m/s2的加速度減速下降

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14.如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤.
(1)如果是用直流5mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為3.25mA.
(2)如果是用直流10V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為6.45V.
(3)如果是用×100Ω擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為8.0×102Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.機(jī)場(chǎng)常用傳送帶為顧客運(yùn)送行李或貨物,在傳送帶運(yùn)送貨物過程中主要有水平運(yùn)送和沿斜面運(yùn)送兩種形式,如圖所示,a為水平傳送帶,b為傾斜傳送帶.當(dāng)行李隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列幾種判斷中正確的是( 。
A.a情形中的物體受到重力、支持力和向前的推力
B.a情形中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用
C.b情景中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用
D.b情形中的物體所受支持力與重力是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.某用戶新房安裝電路時(shí),為了既能節(jié)約導(dǎo)線又安全,他在網(wǎng)上查了一下家庭電路用線規(guī)則,其中有這么兩句:“十下五,銅線升級(jí)算”.意思是10mm2及10mm2以下的鋁線的載流量為橫截面積的5倍,如2.5mm2的鋁線的截流量為2.5×5A=12.5A,銅線升級(jí)算的意思是2.5mm2的銅線按4mm2的鋁線算,4mm2的銅線按6mm2的鋁線算,以此類推,已知導(dǎo)線的型號(hào)有:1、1.5、2.5、4、6、10、16(單位:mm2)等等.如果該用戶打算用銅導(dǎo)線,他家所有用電器總功率大約10000W,其中廚房用電器總功率約為3000W,衛(wèi)生間約為2000W,客廳約為3000W,已知家用電壓為220V,則下列說法正確的是( 。
A.進(jìn)戶線至少要用10mm2的銅線
B.進(jìn)廚房的線至少要用2.5mm2的銅線
C.進(jìn)衛(wèi)生間的線至少用1.5mm2的銅線
D.1500W的空調(diào)的專用插座線至少要用1.5mm2的銅線

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn),下端拴一個(gè)鋼球P,球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動(dòng)中彈簧與豎直方向的夾角θ<90°,且彈簧的伸長(zhǎng)量不超過彈性限度,并始終保持外力F的方向水平,則圖中給出的彈簧伸長(zhǎng)量x與cosθ的函數(shù)關(guān)系圖象中,最接近的是( 。
A.B.C.D.

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2.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,你認(rèn)為不正確的是( 。
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球時(shí)必須從同一位置靜止開始釋放
C.斜槽和小球的摩擦?xí)黾訉?shí)驗(yàn)誤差,所以必須保證斜槽光滑
D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

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