9．某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．圖中小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都完全相同．每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出．通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”．

①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車(chē)受到的摩擦力，其最根本的目的是D．
A．防止小車(chē)不能被橡皮筋拉動(dòng)      B．便于小車(chē)獲得較大的彈射速度
C．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰          D．保證橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功
②關(guān)于橡皮筋做功，下列說(shuō)法正確的是C．
A．橡皮筋做功的具體值可以直接測(cè)量      
B．橡皮筋在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
C．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加
D．若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則橡皮筋做功也增加為原來(lái)的2倍
③如圖2是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車(chē)的速度是2.23m/s．

分析 ①小車(chē)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(chē)做的功；
②該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車(chē)的動(dòng)能，實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功才有倍數(shù)關(guān)系，這樣避免了進(jìn)行定量計(jì)算
③橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車(chē)的速度最大，此時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用速度公式求出速度．

解答 解：①小車(chē)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(chē)做的功，故B正確．
②A、實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功才有倍數(shù)關(guān)系，故A錯(cuò)誤，C正確；
B、當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，橡皮筋對(duì)小車(chē)不再做功，故B錯(cuò)誤；
D、若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則橡皮筋做功增加大于原來(lái)的2倍，故D錯(cuò)誤．故選：C．    
③由所打點(diǎn)可知，DE之間距離基本等于EF之間距離，因此小車(chē)最后獲得的速度為：v=$\frac{DF}{2T}$=$\frac{0.3475-0.1691}{0.08}$=2.23m/s；
故答案為：①D；②C；③2.23．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，注意該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量是小車(chē)的最大速度即最后的速度大小，同時(shí)要正確應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

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：選擇題

19．如圖所示，一個(gè)點(diǎn)光源S通過(guò)平面鏡成像．設(shè)光源不動(dòng)，平面鏡以速率v沿OS方向向光源移動(dòng)，鏡面與OS之間夾角恒為60°，則光源S的像S′（圖中未畫(huà)出）（　�。�
A．以速率v平行于OS向右運(yùn)動(dòng)B．以速率v垂直于OS向下運(yùn)動(dòng)
C．以速率v沿SS′連線向S運(yùn)動(dòng)D．以速率$\sqrt{3}$v沿SS′連線向S運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．火車(chē)機(jī)車(chē)原來(lái)的速度是10m/s，在一段下坡路上加速度為0.2m/s2，機(jī)車(chē)行駛到下坡末端，速度增加到20m/s．求
（1 ）機(jī)車(chē)通過(guò)這段下坡路所用的時(shí)間．
（2）這段下坡路長(zhǎng)度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖，是研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶（實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接低壓交流電源的頻率為50Hz），從O點(diǎn)后開(kāi)始每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)（即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），依照打點(diǎn)的先后順序依次編為0、1、2、3、4、5、6，測(cè)得s1=5.18cm，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.78cm，s5=2.00cm，s6=1.22cm．（保留兩位有效數(shù)字）
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打記數(shù)點(diǎn)3時(shí)，物體的速度大小v3=4.0 m/s．
②物體的加速度大小a=0.80m/s2，方向A→B（填A(yù)→B或B→A）；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．P、Q是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從P點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，其v-t圖象如圖所示．則這電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是如圖中的（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．如圖所示，AB是水平路面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m，BC是半徑為R=20.75m的圓弧，AB、BC相切于B點(diǎn)，CDE是一段曲面．運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車(chē)，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)t1=4.3s到B點(diǎn)，此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車(chē)對(duì)地壓力大小為F=3.6×104N．再經(jīng)t2=3s的時(shí)間，摩托車(chē)通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)水平飛出．已知人的質(zhì)量為m=60kg，摩托車(chē)的質(zhì)量為M=120kg，運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)行駛時(shí)，前后輪著地點(diǎn)連線到整體重心的距離恰為r=0.75m，坡頂高度h=5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）摩托車(chē)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB多大？
（2）設(shè)人和摩托車(chē)在AB段所受的阻力恒定，該阻力f多大？
（3）人和摩托車(chē)在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服空氣和摩擦阻力做的功W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．A、B是水平放置的平行板電容器，當(dāng)A、B兩板直接接到電源兩極時(shí)，一電子從A板由靜止飛到B板時(shí)的速度為v0．電源內(nèi)阻r=1Ω，R1=4Ω，現(xiàn)若按圖示連接，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電子從A板由靜止飛到B板的過(guò)程中，通過(guò)兩板的中點(diǎn)C的速度為$\frac{1}{2}$v0，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電子從A板由靜止飛向B板經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$v0，求R2和R3的阻值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)利用刻度尺粗測(cè)玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v0的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示，已知沒(méi)有計(jì)時(shí)儀器． 
（1）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量是（并在圖中用字母標(biāo)出）彈丸下降高度h和水平射程x；
（2）計(jì)算公式v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
（3）用一張印有小方格的紙記錄手槍彈丸的軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=10cm．若彈丸在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則其平拋的初速度的計(jì)算式為V0=2$\sqrt{gL}$（用L、g表示），其值是2.0m/s．（取g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，一個(gè)上表面光滑的斜面體M置于水平地面上，它的兩個(gè)斜面與水平面間的夾角分別為α、β，且α＜β，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后連接A、B兩個(gè)小物塊，細(xì)繩與各自的斜面平行，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)，剪斷細(xì)繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止，則（　�。�
A．物塊A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量
B．物塊A對(duì)斜面體M的壓力大于B對(duì)斜面體M的壓力
C．兩物塊達(dá)到斜面底端時(shí)，物塊A重力的瞬時(shí)功率較大
D．在滑塊A、B下滑的過(guò)程中，斜面體受到水平向左的摩擦力

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同步練習(xí)冊(cè)答案