16．為驗證動能定理，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗．將一長直木板一端墊起，另一端側(cè)面裝一速度傳感器，讓小滑塊由靜止從木板h高處（從傳感器所在平面算起）自由滑下至速度傳感器時，讀出滑塊經(jīng)此處時的速度v，如圖所示．多次改變滑塊的下滑高度h（斜面的傾角不變），對應(yīng)的速度值記錄在表中：
下滑高度h/m0.100.200.300.400.50
速度v/m•s-10.6330.8951.1001.2651.414
要最簡單直觀地說明此過程動能定理是否成立，該同學(xué)建立了以h為縱軸的坐標(biāo)系，你認(rèn)為坐標(biāo)系的橫軸應(yīng)該是v2，本實驗是否需要平衡摩擦力否（填“是”或“否”）．

分析 對滑塊下滑的過程運用動能定理，得出h與v的表達式，通過表達式，確定橫軸用什么物理量表示．
本實驗要根據(jù)牛頓第二定律列方程求出摩擦力大小，進而確定摩擦因數(shù)，因此不需要平衡小滑塊的摩擦力．

解答 解：設(shè)木板與水平桌面間的夾角為θ，由動能定理得：
mgh-μmgcosθ•$\frac{h}{sinθ}$=$\frac{1}{2}$mv2-0，
整理得：h=$\frac{{v}^{2}}{2g（1-μcotθ）}$．
若動能定理成立，h與v2成線性關(guān)系，所以橫軸為v2；
本實驗是滑塊重力的分力與摩擦力的合力充當(dāng)合外力使物塊加速即可，因此不需要平衡摩擦力；
故答案為：v2；否．

點評 解決本題的關(guān)鍵通過動能定理得出表達式，抓住兩物理量的線性關(guān)系確定橫軸表示的量．

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

6．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點P、Q分別位于x=2m、x=4m處，從t=0時刻開始計時，當(dāng)t=15s時質(zhì)點Q剛好第4此到達波峰，則波速為1m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機和電動機的實驗裝置，有一個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁鐵當(dāng)中．實驗時用導(dǎo)線連接銅盤的中心C，用導(dǎo)線通過滑片與銅盤的邊緣D 連接且接觸良好．如圖乙所示，若用外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動起來時，在CD兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；如圖丙所示若將導(dǎo)線連接外電源，則銅盤會轉(zhuǎn)動起來．下列說法正確的是（　　）
A．如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化
B．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，且盤中電流從D端流出，C端流入
C．如圖丙所示，用電池為銅盤通電后銅盤轉(zhuǎn)動起來，其轉(zhuǎn)動方向為從左邊看為逆時針
D．如圖丙所示，若用外力逆時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，一定能給電池充電

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域中，有沿y軸正方向的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫）．在x=4L處垂直于x軸放置一熒光屏，與x軸的交點為Q．電子束以相同的速度v從y軸上0≤y≤2.5L的區(qū)間垂直于電場和磁場方向進入場區(qū)，所有電子均做勻速直線運動．忽略電子間的相互作用力，不計重力，電子的質(zhì)量為m，所帶電量的絕對值為q，磁場的磁感應(yīng)強度為B=$\frac{mv}{qL}$．求：
（1）電場強度的大小；
（2）若撤去電場，并將磁場反向，求從y=0.5L處射入的電子經(jīng)多長時間打到熒光屏上；
（3）若撤去磁場，求電子打到熒光屏距Q點的最遠(yuǎn)距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，兩根相距d=0.2m的平行金屬光滑長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T，導(dǎo)軌上橫放著兩根金屬細(xì)桿AB、CD構(gòu)成矩形回路，每條金屬細(xì)桿的電阻均為r=0.25Ω．回路中其余部分的電阻可不計．已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是v=5m/s．則（　�。�
A．回路中的電流強度為I=0.4A
B．A、B兩點之間的電勢差為0
C．作用于每條細(xì)桿上的拉力為F=1.6×10-2N
D．作用于每條細(xì)桿上的拉力的功率為P=8.0×10-2W

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某同學(xué)利用圖示裝置驗證牛頓第二定律．保持合力恒定，探究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，記錄多組數(shù)據(jù)，為了直觀反映a與M的關(guān)系應(yīng)該作圖象．當(dāng)小車質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m大小關(guān)系滿足時，可以將鉤碼重力當(dāng)作細(xì)繩拉力．該同學(xué)某次實驗時，測量數(shù)據(jù)無誤，打出紙帶準(zhǔn)確計算的加速度比理論值大0.3m/s2，其原因是平衡摩擦力時木板傾角過大，小車受到的合力大于鉤碼的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示為一架小型四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用．現(xiàn)進行試驗，設(shè)無人機的質(zhì)量為m=4kg，運動過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N，當(dāng)無人機在地面上從靜止開始以最大升力豎直向上起飛，經(jīng)時間t=4s時離地面的高度為h=48m，g取10m/s2．求：
（1）其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力為多大？
（2）無人機通過調(diào)整升力繼續(xù)上升，恰能懸停在距離地面高度為H=118m處，求無人機從h上升到H的過程中，動力系統(tǒng)所做的功為多大？
（3）當(dāng)無人機懸停在距離地面高度H=118m處時，突然關(guān)閉動力設(shè)備，無人機從靜止開始豎直墜落，經(jīng)2s后無人機瞬間又恢復(fù)最大升力，則無人機在下落過程中距地面的最低高度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成發(fā)動機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．不計交流發(fā)電機與降壓變壓器原線圈間導(dǎo)線電阻，以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是（　　）
A．發(fā)電機線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt
B．當(dāng)滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高
C．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零
D．當(dāng)用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應(yīng)向上滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧質(zhì)量均不計，盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=12kg的靜止物體P，彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m．現(xiàn)施加給P一個豎直向上的拉力F，使P從靜止開始向上做勻加速運動．已知在頭0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s以后，F(xiàn)是恒力，取g=10m/s2，求拉力F的最大值和最小值．

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