18．某研究性學習小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關系”的實驗，實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①w∝$\sqrt{v}$②w∝v③w∝v2．實驗裝置如圖甲所示，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時橡皮筋對小車做的功記為W． 當我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放． 小車在實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應采取的措施是把木板的末端墊起適當高度以平衡摩擦力；
（2）每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的，為了計算出小車獲得的速度，應選用紙帶的點距均勻部分進行測量；
（3）同學們設計了以下表格來記錄數(shù)據(jù)．其中w1、w2、w3、w4…表示橡皮筋對小車做的功，v1、v2、v3、v4、…表示物體每次獲得的速度
實驗次數(shù)1234…
ww1w2w3w4…
vv1v2v3v4…
他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的w-v圖象，由圖象形狀得出結論w∝v2．他們的做法是否合適？請說明理由：不合適．由曲線不能直接確定函數(shù)關系，應進一步繪制w-v2圖象．

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；
（2）小車先在橡皮條的拉動下做加速運動，當橡皮條恢復原長時，拉力減為零，小車由于慣性繼續(xù)做勻速運動，這時紙帶點距均勻，應根據(jù)點距均勻的部分測量車速．
（3）W-v圖象是曲線，不能直接判斷函數(shù)關系，應作出W-v2．

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，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的末段墊起適當?shù)母叨纫云胶庑≤囁艿哪Σ亮Γ?br />（2）橡皮條做功完畢，速度最大，小車做勻速運動，計算速度時要選取點距均勻的部分進行測量．
（3）由圖知，W-v圖象是曲線，不能直接判斷函數(shù)關系，故應進一步作出W-v2．
故答案為：
（1）將長木板的末段墊起適當?shù)母叨纫云胶庑≤囁艿哪Σ亮Γ?br />（2）點距均勻．
（3）W-v圖象是曲線，不能直接判斷函數(shù)關系，應進一步作出W-v2

點評 本題考查驗證動能定理實驗規(guī)律，要注意明確實驗原理是解決本題的關鍵，因此要分析清楚小車的運動，小車先加速和勻速，同時加強基礎物理知識在實驗中的應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，再由C回到狀態(tài)A．已知狀態(tài)A的溫度為300K．取1.1atm=1.0×105pa
①求氣體在狀態(tài)B的溫度；
②氣體由狀態(tài)A經(jīng)B到C再回到A，氣體在該循環(huán)過程吸收多少熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律．實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t．用d表示A點到導軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：

（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為Mg$\frac{h}pnd3r5j$-mgs，動能的增加量可表示為$\frac{1}{2}$（M+m）$\frac{^{2}}{{t}^{2}}$．若在運動過程中機械能守恒，$\frac{1}{{t}^{2}}$與s的關系式為$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2（hM+dm）gs}{（M+m）d^{2}}$．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的s與t值．如果如下表所示：以s為橫坐標，$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱坐標，在答題卡對應圖2位置的坐標紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點；根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率k=2.39×104 m-1•s-2（保留3位有效數(shù)字）．

 
1
3
4
5

s（m）
0.600
1.000
1.200
1.400

t（ms）
8.22
6.44
5.85
5.43

$\frac{1}{{t}^{2}}$（104 s-2）
1.48
2.41
2.92
3.39

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．

（1）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是D
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是B
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（3）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的GJ部分進行測量（根據(jù)如圖所示的紙帶回答）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．某同學利用如圖1所示的裝置測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤．通過改變盤中砝碼的質量，測得多組砝碼的質量m和對應的彈簧長度l，畫出m-l圖線，對應點已在圖2中標出．（重力加速度g=10m/s2）
（1）請你判斷如果沒有測量砝碼盤的質量，能得到該彈簧的勁度系數(shù)，不能得到該彈簧的原長．（以上兩空均選填“能”或“不能”）
（2）若已知砝碼盤的質量為5g，則該彈簧的勁度系數(shù)為3.33N/m．（結果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成．接通電源后，220V交流電經(jīng)一變壓器，一方面在次級（副線圈）產(chǎn)生3.4V交流電對磁控管加熱，同時在次級產(chǎn)生2000V高壓經(jīng)整流加到磁控管的陰、陽兩極間，使磁控管產(chǎn)生頻率為2450MHZ的微波．微波輸送至金屬制成的加熱器（爐腔），被來回反射，微波的電磁作用使食物分子高頻地運動而使食物內(nèi)外同時受熱，因而加熱快，效率高，并能最大限度的保存食物中的維生素．
（1）變壓器產(chǎn)生高壓的原、副線圈匝數(shù)之比為$\frac{11}{100}$．
（2）導體能反射微波，絕緣體可使微波透射，而食物中通常含有的蛋白質、水、脂肪較易吸收微波而轉換成熱，故在使用微波爐時應BD（填寫字母代號）
A．用金屬容器盛放食物放入爐中后加熱  
B．用陶瓷容器盛放食物放入爐內(nèi)加熱
C．將微波爐置于磁性材料周圍                
D．將微波爐遠離磁性材料周圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．在勻速轉動的豎直圓筒內(nèi)壁上有一個小物體，與圓筒保持相對靜止隨圓筒一起轉動，則下列關于小物體受到的摩擦力的說法中正確的是（　　）
A．摩擦力提供向心力B．摩擦力與彈力的合力提供向心力
C．摩擦力方向豎直向上D．摩擦力方向水平指向圓心

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．有三根長度皆為l=0.30m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板的O點，另一端分別栓有質量皆為m=1.0×10-2kg的帶電小球A和B，它們的電荷量分別為-q和+q，q=1.0×10-6C．A、B之間用第三根線連接起來，空間中存在大小為E=2.0×105 N/C的勻強電場，電場強度的方向水平向右．平衡時A，B球的位置如圖所示．已知靜電力常量k=9×109N•m2/C2重力加速度g=10m/s2．求：
（1）A，B間的庫侖力的大小
（2）連接A，B的輕線的拉力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．關于天然放射性，下列說法正確的是（　�。�
A．所有元素都有可能發(fā)生衰變
B．放射性元素的半衰期與外界的溫度有關
C．放射性元素與別的元素形成化合物時不再具有放射性
D．一個原子核在一次衰變中不可能同時放出α、β和γ三種射線

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