20．某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實驗裝置如圖甲所示．實驗主要步驟如下：
①實驗時，在未連接橡皮筋時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，輕推小車，使小車勻速下滑，這樣做的目的是平衡摩擦力；
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，橡皮筋對小車做功為W；再用完全相同的2條、3條…橡皮筋同時作用于小車，每次均由靜止在相同（填“相同”或“不同”）位置釋放小車，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W、…
③分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3、…，作出W-v圖象，則圖乙中符合實際的圖象是D（填字母序號）

分析 ①小車下滑時受到重力、細線的拉力、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．
②橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功，故橡皮條的伸長量應(yīng)該相同；
③根據(jù)動能定理，合力功與速度的平方是正比關(guān)系，故W-v圖象是開口小時的拋物線

解答 解：①小車下滑時受到重力、細線的拉力、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；
②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，這時橡皮筋對小車做的功為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橡皮筋的伸長量都相同，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…，即每次由靜止在相同位置釋放小車，
③功與速度的平方相對應(yīng)，所以圖象為拋物線，D正確．
故選：D
故答案為：①平衡摩擦力；②相同；③D

點評 本題以探究做功和速度關(guān)系為實驗命題背景考查學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理和對結(jié)論的分析和評價能力，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量困難，注意要平衡摩擦力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．圖示是用頻率為50Hz的打點計時器打下的紙帶，A、B、C、D依次為紙帶上選出的計數(shù)點．
（1）根據(jù)標出的數(shù)據(jù)，打點計時器打A、C兩計數(shù)點的時間間隔為0.2s，打B～D點的過程中，紙帶的平均速度大小為0.431m/s．
（2）打點計時器打A～D點的過程中，紙帶的運動情況是D（填正確選項前的字母）．

A．一直做加速運動                B．一直做減速運動
C．先做減速運動后做加速運動       D．做加速運動后做減速運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．一個半徑為R的半圓柱體沿水平方向向右以速度V0勻速運動．在半圓柱體上擱置一根豎直桿，此桿只能沿豎直方向運動，如圖所示．當桿與半圓柱體接觸點P與柱心的連線與豎直方向的夾角為θ，求豎直桿運動的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．下列說法正確的是（　�。�
A．液體的溫度越高，布朗微粒運動越顯著
B．壓緊的鉛塊會“粘”在一起說明分子間存在引力
C．“水黽”可以停在水面上，是浮力作用的結(jié)果
D．給物體加熱，物體的內(nèi)能不一定增加
E．液晶是晶體

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某同學(xué)要測量一電池的電動勢和內(nèi)阻．實驗器材有一個電阻箱、一個開關(guān)、導(dǎo)線若干和一個自行設(shè)計的多用電表．該多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，其電流表的量程分別為100mA和1A．

（1）該同學(xué)使用多用電表的電流檔，采用如圖2所示的電路進行實驗，并得到了表格中數(shù)據(jù)．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)實驗時，多用電表的檔位選擇開關(guān)應(yīng)接1（填“1”或“2”）
實驗次數(shù)12345
R/Ω246810
I/A0.830.460.310.240.19
（1/I）A-11.202.193.204.215.20
（1/R）Ω-10.500.250.170.130.10
（2）根據(jù)表中提供的實驗數(shù)據(jù)，若利用圖象確定電池的電動勢和內(nèi)阻，則應(yīng)作B圖象．（前一物理量為縱軸，后一物理量為橫軸）
A．I-R      B．$\frac{1}{I}$-R     C．I-$\frac{1}{R}$     D．$\frac{1}{I}$-$\frac{1}{R}$
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖3的坐標紙上做出（2）中的圖線，若電流表內(nèi)阻不計，所得圖線的斜率用K表示，截距用b表示，則該電池的電動勢為$\frac{1}{k}$，內(nèi)電阻為$\frac{k}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．假設(shè)有一動車組由六節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為8×104kg，其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動力，他們額定功率分別是2×107w和1×107，在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍（g=10m/s）．
（1）求該動車組的最大行駛速度；
（2）若列車以1m/s的加速度勻加速÷啟動，t=10s時刻，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最大值是多大？
（3）若列車以1m/s2的加速度勻加速啟動，t=10s時刻，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最小值是多大？此時第二節(jié)車廂的實際功率是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．某同學(xué)用如圖所示的電路進行小電機M的輸出功率的研究，其實驗步驟如下所述，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機未轉(zhuǎn)動時，電壓表的讀數(shù)為U1，電流表的讀數(shù)為I1；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機轉(zhuǎn)動后電壓表的讀數(shù)為U2，電流表的讀數(shù)為I2，則此時電動機的輸出功率為（　　）
A．U2I2+$\frac{{{I}_{2}}^{2}{U}_{1}}{{I}_{1}}$B．U2I2-$\frac{{{I}_{2}}^{2}{U}_{1}}{{I}_{1}}$
C．$\frac{{{I}_{2}}^{2}{U}_{1}}{{I}_{1}}$D．U2I2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．關(guān)于電場線，以下說法正確的是（　�。�
A．電場線就是電荷運動的軌跡
B．正電荷所受電場力的方向就是電場線的方向
C．電場線越密的地方，電勢就越高
D．電場線是一個閉合曲線

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．關(guān)于摩擦力與彈力，下列說法中正確的是（　　）
A．粗糙 的兩個接觸面之間有彈力一定有摩擦力
B．彈力的方向一定跟對應(yīng)的接觸面垂直
C．有摩擦力一定有彈力
D．摩擦力一定是阻礙物體的運動作用力

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