14．某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系，此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等，組裝的實(shí)驗裝置如圖所示．
（1）若要完成該實(shí)驗，必需的實(shí)驗器材還有哪些刻度尺，天平．
（2）實(shí)驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個D（填字母代號）
A．避免小車在運(yùn)動過程中發(fā)生抖動
B．可使打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動
D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗的器材提出一個解決辦法：小車上加小木塊或砝碼．
（4）他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的CD（填字母代號）．
A．在接通電源的同時釋放了小車
B．小車釋放時離打點(diǎn)計時器太近
C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D．鉤碼做勻加速運(yùn)動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

分析 （1、2）根據(jù)該實(shí)驗的實(shí)驗原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進(jìn)行實(shí)驗過程中需要用刻度尺測量紙帶上點(diǎn)的距離，用天平測出小車的質(zhì)量，需要改變砝碼的質(zhì)量來代替小車的拉力．
（3）、（4）根據(jù)W=mgs求出砂桶及砂的總重力做功，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度等于中點(diǎn)時刻的瞬時速度求A、B的速度，即可得到動能的變化量，從而寫出探究結(jié)果表達(dá)式，根據(jù)此表達(dá)式分析所需要的測量儀器．

解答 解：（1）、根據(jù)本實(shí)驗的實(shí)驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼）．
故答案為：刻度尺；天平（帶砝碼）
（2）、實(shí)驗過程中，為減少誤差，提高實(shí)驗的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確．
故選：D．
（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，即小車的加速度大，所以應(yīng)減少小車的加速度，當(dāng)小車的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當(dāng)增大小車的質(zhì)量，即在小車上加適量的砝碼．
故答案為：在小車上加適量的砝碼
（4）他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實(shí)驗一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗 中有存在摩擦力沒有被平衡掉；還有該實(shí)驗要求，只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時，小車的拉力才近似等于砝碼的重力，故AB錯誤，CD正確．
故選：CD．
故答案為：（1）刻度尺，天平（2）D   （3）小車上加小木塊或砝碼（4）CD

點(diǎn)評 本題考查探究動能定理的實(shí)驗，明確實(shí)驗原理往往是解決實(shí)驗問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗類似可以類比學(xué)習(xí)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．懸掛小漁船的滑輪組稱為“神仙葫蘆”（物理學(xué)中稱為差動滑輪），其工作原理圖如圖所示，它由兩個軸半徑分別為R和r的帶齒定滑輪及一個帶齒動滑輪組成，用鏈條按圖示的方法把定滑輪和動滑輪連結(jié)起來，設(shè)小漁船連同漁網(wǎng)、工具總重300N，若站在岸上的漁民想把漁船勻速向上拉動一段高度，設(shè)大輪半徑R=0.1m，小輪半徑r=0.08m，求：
（1）鐵鏈本身重與船重比較可以忽略，阻力不計，拉動鏈條的拉力F是多大？
（2）若機(jī)械效率為50%，則拉力為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．某氣體的摩爾質(zhì)量是M，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，下列敘述中正確的是（　�。�
A．該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為$\frac{M{N}_{A}}{V}$
B．該氣體每個分子的質(zhì)量為$\frac{M}{{N}_{A}}$
C．每個氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為$\frac{V}{{N}_{A}}$
D．該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為$\frac{V}{{N}_{A}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖①所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的水平表面AB粗糙，與水平面成夾角θ=37°的表面BC光滑．木塊右側(cè)與豎直墻壁緊靠在一起，一個可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，滑塊在CBA運(yùn)動過程中，滑塊運(yùn)動的速度和時間的關(guān)系如圖②所示．滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時無能量損失．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）求：

（1）斜面BC的長度L；
（2）滑塊和木塊的水平表面AB間的動摩擦因數(shù)μ
（3）如果滑塊的質(zhì)量m=2kg，木塊的質(zhì)量M=4kg，最終滑塊恰好沒有從木塊上滑下來，求木塊水平AB段的長度LAB為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．質(zhì)量為m的物體放置在水平地面上，如圖所示，在大小為F、方向與水平面成α角的推力作用下，物體勻速向右運(yùn)動，重力加速度為g．
（1）求物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）若推力與水平夾角超過某一值α0時，無論推力多大都不能使物體滑動，求α0與動摩擦因數(shù)μ之間的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一帶電粒于從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)．軌跡如圖中虛線所示，不計粒子所受的重力，則（　�。�
A．粒子帶負(fù)電B．A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)
C．粒子的加速度逐漸增加D．粒子的速度不斷減小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．使用打點(diǎn)計時器測量瞬時速度時應(yīng)注意（　　）
A．無論使用電磁打點(diǎn)計時器還是電火花計時器，都應(yīng)把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的上面
B．使用打點(diǎn)計時器時應(yīng)先接通電源，再拉動紙帶
C．在拉動紙帶時，拉動的方向應(yīng)與限位孔平行
D．打點(diǎn)計時器只能連續(xù)工作較短時間，打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．一繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星離地的高度等于地球的半徑，用彈簧秤將質(zhì)量為8㎏的物體掛在衛(wèi)星內(nèi)，則彈簧秤的示數(shù)為0N，物體受到地球的引力為20N（取地球表面的重力加速度為g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．物塊和小車之間的摩擦力為Ff．物塊滑到小車的最右端時，小車運(yùn)動的距離為l，在這個過程中，以下結(jié)論正確的是（　�。�
A．物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為（F-Ff）（L+l）
B．物塊到達(dá)小車最右端時，小車具有的動能為Ffl
C．物塊克服摩擦力所做的功為Ff（L+l）
D．物塊和小車增加的機(jī)械能為Fl

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同步練習(xí)冊答案