15.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖1,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為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…實驗時,使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由打點計時器所打的紙帶測出.
(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺(填測量工具)和交流(填“交流”或“直流”)電源;
(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,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
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)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
(4)在正確操作情況下,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(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答).

分析 (1)打點計時器使用交流電源,實驗需要用刻度尺測量紙帶上兩點間的距離.
(2)實驗前應(yīng)平衡摩擦力,把木板的一端適當(dāng)墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運動.
(3)小車所受合外力為零時受到最大,根據(jù)題意分析判斷橡皮筋的狀態(tài).
(4)應(yīng)選用橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運動時對應(yīng)的紙帶部分.

解答 解:(1)實驗需要用刻度尺測距離,打點計時器需要使用交流電源.
(2)實驗前需要配合摩擦力,把木板的一端適當(dāng)墊高,放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可,故ABC錯誤,D正確,故選D.
(3)小車所受合力為零時速度最大,木板水平放置,沒有平衡摩擦力,小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用,當(dāng)小車受到最大即合力為零時橡皮筋的拉力等于摩擦力,此時橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車還沒有運動到兩鐵釘連線處,故ACD錯誤,B正確,故選B.
(4)橡皮筋做功完畢時小車做勻速直線運動,此時紙帶上相鄰點間距相等,由圖示紙帶可知,應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測量.
故答案為:(1)刻度尺;交流;(2)D;(3)B;(4)GK.

點評 本題考查了實驗器材、實驗注意事項與實驗數(shù)據(jù)處理等問題,是該實驗的?純(nèi)容,一定要掌握;掌握基礎(chǔ)知識即可解題,平時要注意基礎(chǔ)知識的學(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:多選題

5.空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示.下列判斷可能正確的是( 。
A.O點的場強最小,電勢最低
B.-x1處的電勢絕對值與x1處的電勢絕對值相等
C.電子從x1處運動到-x1處的過程中加速度先增大后減小
D.電子從x1處運動到-x1處的過程中電勢能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某興趣小組在做“探究功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前,提出以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝$\sqrt{v}$.他們的實驗裝置如圖①所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學(xué)提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,另一位同學(xué)認(rèn)為可以采納該同學(xué)的建議.

(1)你認(rèn)為本實驗中是否需要測量物體的質(zhì)量?不需要(答“需要”或“不需要”)
(2)讓物體分別從不同高度無初速度釋放,測出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖②所示的L-v圖象.根據(jù)繪制出的L-v圖象,若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)讀出A
A.L-v2圖象     B.L-$\sqrt{v}$圖象        C.L-$\frac{1}{v}$ 圖象         D.L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象
(3)本實驗中,木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果?不會影響.(答“會影響”或“不會影響”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.電荷在電場中某點所受力的方向即為該點的電場強度方向
B.電荷在電勢高的地方電勢能一定越大
C.由靜止釋放的帶電粒子在電場中運動的軌跡可能不與電場線重合
D.電場強度為零的地方電勢也一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.為了探究功與速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖1所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請思考探究思路并回到下列問題,(打點計時器所接交流電頻率為50Hz)

(1)進(jìn)行實驗操作時,首先要做的步驟是平衡摩擦力.
(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來進(jìn)行第1次、第2次,第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致,我們把第一次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W,則第4次,橡皮筋對小車做的功可記為4W
(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出,如圖所示,是其中兩次實驗打出的部分紙帶.由兩條紙帶可分別算出小車獲得的速度分別是v1=1.0m/s,v4=2.0m/s;速度的平方分別是v12=1.0${m}_{\;}^{2}/{s}_{\;}^{2}$,v42=4.0${m}_{\;}^{2}/{s}_{\;}^{2}$(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(4)由此得出的結(jié)論是橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.為了探究功與速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖(a)所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請思考探究思路并回答下列問題.

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取的措施為:應(yīng)將木板固定有打點計時器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,使小車在不接橡皮筋時能緩慢勻速下滑.
(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致,我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.
(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出,對于不同數(shù)目的橡皮筋做功W,可以計算出小車獲得的對應(yīng)速度v,如圖(b)所示.
(4)根據(jù)圖(b)中的信息,求出橡皮筋做功為3W時小車獲得的速度v,及v2,并將所得結(jié)果填寫到下表(保留三位有效數(shù)字).
次數(shù)1234
橡皮筋對小車做的功W2W3W4W
小車速度v(m/s)1.001.421.732.00
v2(m2/s21.002.023.004.00
(5)利用第(4)表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補齊數(shù)據(jù)點,并作出W-v2圖象.從圖象可以得出的結(jié)論是:小車獲得的速度平方與橡皮筋對小車所做的功成正比.
(6)實驗和理論都表明動能定理是正確的,假設(shè)第1次實驗時橡皮筋對小車做的功W=1J,利用第(5)中的W-v2圖象求出小車的質(zhì)量為2.00kg(保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.A、B兩點分別放置點電荷q1、q2,其中q1=+5×10-7C,A、B兩點相距10cm,q2所受的電場力為1.8×10-4N,方向向左.問:
(1)點電荷q2帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2
(2)點電荷q1在B點產(chǎn)生的電場的場強及點電荷q2在A點產(chǎn)生的電場的場強各是多大?方向如何?
(3)若把電荷q2移開,改換另一點電荷q3=+2×10-10C放在B點,則電荷q1在B點產(chǎn)生的場強多大?電荷q3所受的電場力多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.某質(zhì)點由A出發(fā)做直線運動,前5s向東行進(jìn)了30m經(jīng)過B點,又向東行了5s前進(jìn)了60m到達(dá)C點,在C點停了4s后又向西行,經(jīng)歷了6s運動120m到達(dá)A點西側(cè)的D點,求:
(1)前5s內(nèi)的平均速度;
(2)求全過程的平均速度及平均速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.汽車在平直公路上做剎車實驗,若從t=0時起汽車在運動過程中的位移x與速度的平方v2之間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.t=0時汽車的速度為10m/sB.剎車過程持續(xù)的時間為5s
C.剎車過程經(jīng)過3s的位移為7.5mD.剎車過程汽車加速度大小為5m/s2

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同步練習(xí)冊答案