15.在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為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)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.
(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做CD
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法中正確的是B
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線.

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理橡皮筋做的功等于小車增加的動(dòng)能,要消除摩擦力帶了的影響,需要平衡摩擦力,橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng).根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法分析答題.
(2)若木板是水平放置的,則小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要受到滑動(dòng)摩擦力,小車先加速后減速;當(dāng)小車速度達(dá)最大時(shí),小車的合力為零.

解答 解:(1)使木板傾斜,使小車受到的摩擦力與小車所受重力沿板向下的分力大小相等,在不施加拉力時(shí),小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力為零,小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng);小車與橡皮筋連接后,小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功,使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤,CD正確;
故選:CD.
(2)若木板是水平放置的,則小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要受到滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)小車速度達(dá)最大時(shí),則小車的合力為零.所以除摩擦力外,還有橡皮筋的拉力.因此橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài).故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B.
故答案為:(1)CD;(2)B.

點(diǎn)評(píng) 要掌握實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),同時(shí)注意數(shù)據(jù)處理時(shí)注意數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的好題.該實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)情況是先加速,再勻速,最后減速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運(yùn)動(dòng),故需要測(cè)量勻速階段的速度.

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:實(shí)驗(yàn)題

5.如圖甲所示是我校某興趣小組探究“合外力做功與物體動(dòng)能的變化”實(shí)驗(yàn)示意圖.

(1)在水平桌面上將長(zhǎng)木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)高度,目的是平衡小車受到的摩擦力;
(2)在細(xì)繩的一端系上砂桶,另一端跨過(guò)長(zhǎng)木板的定滑輪連接小車,在砂桶中放入適當(dāng)?shù)纳,小車在?xì)繩拉力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),為了使細(xì)繩的拉力近似等于砂桶與砂的重力,砂桶與砂總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足m<<M.
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,在紙帶上取7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà))如圖乙所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,利用紙帶數(shù)據(jù)求出第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小v4=2.0m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(4)興趣小組利用某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)做W--△v2圖象如圖丙所示,求出小車的質(zhì)量M=0.28kg(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置做“探究做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),圖中桌面水平,小車可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)鉤碼尚未到達(dá)地面.

(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
a.在小車上放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車后端,用細(xì)繩連接小車和鉤碼:
b.將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,接通電源,釋放小車小車拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作.
(2)如圖2所示是某實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)算點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為$\frac{△{x}_{2}+△{x}_{3}}{2T}$要驗(yàn)證合外力做的功與動(dòng)能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有:小車的質(zhì)量;
(3)某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減少這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:a平衡摩擦力b重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力;
(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是小車初末速度的平方差與位移成正比(或合外力做功等于物體動(dòng)能的變化)..

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,橡皮筋對(duì)小車做的功記為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)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致),每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和交流(填“交流”或“直流”)電源.
(2)實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力,則下面操作正確的是D.
A.放開(kāi)小車,能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車,能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開(kāi)拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是B.
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(4)如圖2紙帶中,為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的GJ部分進(jìn)行測(cè)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖1所示.則:

(1)該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,在安裝時(shí)首先要平衡摩擦力,其次鉤碼和小車還需要滿足的條件是鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.
(2)實(shí)驗(yàn)中,除位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有鉤碼的質(zhì)量m、小車的質(zhì)量M.
(3)在上述實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.某同學(xué)打出的一段紙帶如圖2所示,則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1.40m/s.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示,A、B、C、D是x軸上的四點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量大小分別是EAEBECED,則( 。
A.EA<EB
B.EC>ED
C.A、D兩點(diǎn)在x方向上的場(chǎng)強(qiáng)方向相反
D.同一負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上.從t=0開(kāi)始,將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.木塊在經(jīng)歷時(shí)間t1的過(guò)程中,水平恒力F做的功為$\frac{{{F^2}t_1^2}}{2m}$
B.木塊在經(jīng)歷時(shí)間t1,在t1時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率為$\frac{{{F^2}t_1^2}}{2m}$
C.木塊在經(jīng)歷時(shí)間t1,在t1時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率為$\frac{{{F^2}{t_1}}}{m}$
D.木塊在經(jīng)歷時(shí)間t1的過(guò)程中,水平恒力F做功的平均功率為$\frac{{{F^2}t_1^2}}{m}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們做了以下兩個(gè)關(guān)于彈簧的實(shí)驗(yàn).
(1)在做探究彈簧彈力的大小與其伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.在彈簧兩端各系一輕細(xì)的繩套,利用一個(gè)繩套將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,另一端的繩套用來(lái)懸掛鉤碼.同學(xué)們先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的長(zhǎng)度,再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度L,再算出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x,并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中.(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,彈簧始終在彈性限度內(nèi))

測(cè)量次序123456
懸掛鉤碼所受重力G/N01.02.03.04.05.0
彈簧彈力大小F/N0.01.02.03.04.05.0
彈簧的總長(zhǎng)度L/cm6.07.910.112.014.215.9
彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x/cm0.01.94.16.08.29.9
①請(qǐng)把6次測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)在如圖2所示的坐標(biāo)紙上描繪出來(lái),并作出F-x圖線.
②根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,下列說(shuō)法中正確的是ABD.(選填選項(xiàng)前的字母)
A.彈簧彈力大小的變化量與彈簧長(zhǎng)度的變化量成正比
B.該彈簧的勁度系數(shù)約為50N/m
C.若考慮到彈簧所受的重力,則此實(shí)驗(yàn)中彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值將比實(shí)際值偏大
D.在不掛鉤碼的情況下測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度時(shí),需使彈簧在豎直方向上自然下垂的狀態(tài)下測(cè)量
(2)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將該彈簧放置在一個(gè)高度為h的水平桌面上,將其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖3所示.將鋼球向左壓縮彈簧一段距離x后由靜止釋放,鋼球?qū)⒀厮椒较蝻w出桌面,鋼球在空中飛行一段距離后落到水平地面上,測(cè)得其水平飛行距離為s.該小組的同學(xué)想用這個(gè)裝置探究彈簧將鋼球彈出的過(guò)程中,彈簧彈力對(duì)鋼球所做的功與此過(guò)程中鋼球動(dòng)能增量之間的關(guān)系.
①根據(jù)第(1)問(wèn)的F-x圖象,彈簧壓縮量為4.00cm時(shí),釋放彈簧后,彈簧彈力對(duì)小球所做的功為0.04 J.(彈簧處于彈性限度內(nèi))
②同學(xué)們發(fā)現(xiàn),當(dāng)壓縮彈簧的距離x不同時(shí),鋼球落地時(shí)的水平距離s也會(huì)不同.可以根據(jù)第(1)問(wèn)中畫(huà)出的F-x圖象求出彈簧彈力對(duì)鋼球所做的功,然后研究彈簧彈力對(duì)鋼球所做的功W與此過(guò)程中鋼球動(dòng)能增量△Ek之間的關(guān)系.根據(jù)這樣的思路同學(xué)們預(yù)測(cè)了幾種不同的s-x關(guān)系圖象,下列說(shuō)法中正確的是C 
A.s-x關(guān)系圖象一定是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,鋼球的質(zhì)量越大圖線的斜率越大
B.s-x關(guān)系圖象是一條不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線
C.s-x關(guān)系圖象一定是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,彈簧的勁度系數(shù)越大圖線的斜率越大
③在第(1)問(wèn)的實(shí)驗(yàn)中是在彈簧處于豎直狀態(tài)下測(cè)得彈簧的勁度系數(shù)k,而在第(2)問(wèn)中彈簧是處于水平狀態(tài)下使用,若彈簧的質(zhì)量不可忽略,則在第(2)問(wèn)彈簧處于水平狀態(tài)下使用時(shí)的勁度系數(shù)k′將大于 k(選填“大于”或“小于”).若用第(1)問(wèn)中測(cè)得的k進(jìn)行計(jì)算,則彈簧彈力對(duì)鋼球所做的功W小于 鋼球的動(dòng)能增量△Ek

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖,一小物體從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,進(jìn)入光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即物體離開(kāi)圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1.0m,BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=3.0m.物體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2

則:(1)當(dāng)物體在A點(diǎn)的初速度v A=3.0m/s時(shí),物體恰能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),求圓形軌道的半徑.
(2)若物體既能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求物體在A點(diǎn)的初速度的范圍.

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