19．某實驗小組的同學采用圖所示的裝置探究外力功與物體速度變化的關系．實驗時，同學們先“平衡摩擦力”，即調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車沒有受到皮筋的拉力時正好勻速下滑．然后他們依次分別用1條，以及2條、3條、4條、5條同樣的橡皮筋并在一起進行了5次實驗．各次實驗中，橡皮筋拉伸的長度都相同，小車在橡皮筋拉力的作用下，彈出并沿木板滑行，橡皮筋做功使小車獲得的速度可通過打點計時器測出．圖17b是利用數(shù)據(jù)軟件進行數(shù)據(jù)處理后得到的W-v和W-v²圖象．

（1）根據(jù)這兩個圖象可以得出的結(jié)論是：橡皮筋做的總功與小車獲得的速度的平方成正比．（選填“速度”或“速度的平方”）
（2）如果實驗小車的質(zhì)量為0.20kg，則根據(jù)W-v²圖象可知每一條橡皮筋對小車做的功W₀為0.09J．
（3）實驗中如果小車的速度過大，將導致紙帶上打出的點跡過少，從而難以選擇合適的點來計算小車的速度．解決這個問題可以采取的方法是：適當增加小車的質(zhì)量
．

18．在電場中把電荷q=-2.0×10^-9C從A點移到B點，電場力做了1.0×10^-7J的正功，再把q從B點移到C點，克服電場力做功4.0×10^-7J，則A、B、C三點中B點電勢最高，A、C之間的電勢差U_AC=150V；如果規(guī)定B點電勢為零，則A點的電勢φ_A=-50V，該電荷在C點的電勢能E_PC=4×10^-7J．

17．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上相距為s 的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間，小車中可以放置砝碼．

（1）實驗主要步驟如下：
①如圖乙所示，用游標卡尺測量擋光片的寬度d=5.50mm．
②實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是AC
A．為了平衡小車所受到的摩擦力
B．為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細線拉力對小車做的功等于合力對小車做的功
D．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
③將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為t₁、t₂，則小車通過A、B過程中動能的變化量△E=$\frac{1}{2}$M[（$\fracb31jttp{{t}_{2}}$）²-（$\frachh9l9xn{{t}_{1}}$）²]（用字母M、t₁、t₂、d表示）．
④在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復③的操作．
（2）若在本實驗中木板保持水平而沒有平衡摩擦力，假設小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ．利用上面的實驗器材完成實驗，保證小車質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量（取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測得多組m、t₁、t₂的數(shù)據(jù)，并得到m與（$\frac{1}{{t}_{2}}$）²-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）²的關系圖象如圖丙所示．已知圖象在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，則μ=$\frac{bxzlth3d^{2}}{2gks}$（用字母b、d、s、k、g表示）．

16．示波管是示波器的核心部分，它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，如圖甲所示．電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電子束打在熒光屏上形成光跡．這三部分均封裝于真空玻璃殼中．已知電子的電荷量e=1.6×10^-19 C，質(zhì)量m=0.91×10^-31kg，電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，不考慮相對論效應．

（1）電子槍的三級加速可簡化為如圖乙所示的加速電場，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計，要使電子被加速后的動能達到16×10^-16J，求加速電壓U₀為多大；
（2）電子被加速后進入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，若只考慮電子沿Y（豎直）方向的偏轉(zhuǎn)情況，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡化為如圖丙所示的偏轉(zhuǎn)電場．偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4.0cm，兩板間距離d=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離L=18cm，當在偏轉(zhuǎn)電極上加u=480sin100πtV的正弦交變電壓時，如果電子進入偏轉(zhuǎn)電場的初速度v₀=3.0×10⁷m/s，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長度；
（3）如圖14甲所示，電子槍中燈絲用來加熱陰極，使陰極發(fā)射電子．控制柵極的電勢比陰極的電勢低，調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓，可控制通過柵極電子的數(shù)量．現(xiàn)要使打在熒光屏上電子的數(shù)量增加，應如何調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓．電子槍中A₁、A₂和A₃三個陽極除了對電子加速外，還共同完成對電子的聚焦作用，其中聚焦電場可簡化為如圖丁所示的電場，圖中的虛線是該電場的等勢線．請簡要說明聚焦電場如何實現(xiàn)對電子的聚焦作用．

15．如圖所示，一個帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，以大小為v0的豎直向上的初速度，從平行板電容器的兩板正中央O點進入場強為E的勻強電場中，恰好垂直打在M板的N點，已知OM=MN，則小球到達N點的速率和兩板間的電勢差為多少？

14．如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以點電荷+Q為圓心的某一個圓周交于B、C兩點，質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的小環(huán)從A點由靜止下滑，已知q?Q，AB=h，小環(huán)到達B點時，速度為$\sqrt{3gh}$，求：
（1）小環(huán)由A到B過程中，電場力對小環(huán)做的功；
（2）A、C兩點間的電勢差U_AC等于多少？

13．某學習小組欲驗證動能定理，他們在實驗室找到了打點計時器、學生電源、導線、細線、復寫紙、紙帶、長木板、滑塊、沙及沙桶，組裝了一套如圖所示的實驗驗證裝置．
若你是小組中的一位成員，為了完成該驗證實驗，
（1）你認為還需要的器材有刻度尺、天平；
（2）實驗時為了使得沙和沙桶的總重力可作為滑塊受到的合外力，應做兩方面減少誤差的措施：
a．細沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足細沙和沙桶的質(zhì)量應遠小于滑塊的質(zhì)量；
b．將長木板左端適當墊高的目的是平衡摩擦力．

12．為了“探究外力做功與物體動能變化的關系”，查資料得知，彈簧的彈性勢能E_p=$\frac{1}{2}$kx²，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長度的變化量．
某同學就設想用壓縮的彈簧推靜止的小球（質(zhì)量為m）運動來探究這一問題．
為了研究方便，把小鐵球O放在水平桌面上做實驗，讓小球O在彈力作用下運動，即只有彈簧推力做功．
該同學設計實驗如下：
首先進行如圖甲所示的實驗：將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，在彈簧的另一端掛上小鐵球O，靜止時測得彈簧的伸長量為d．

在此步驟中，目的是要確定物理量彈簧勁度系數(shù)k，用m、d、g表示為$\frac{mg}9p9xjfl$．
接著進行如圖乙所示的實驗：將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小鐵球O壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小鐵球O被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小鐵球O在空中運動的水平距離為L．
小鐵球O的初動能E_k1=0．
小鐵球O的末動能E_k2=$\frac{{mg{L^2}}}{4h}$．
彈簧對小鐵球O做的功W=$\frac{{mg{x^2}}}{2d}$．（用m、x、d、g表示）
對比W和E_k2-E_k1就可以得出“外力做功與物體動能變化的關系”，即在實驗誤差允許范圍內(nèi)，外力所做的功等于物體動能的變化．

11．如圖所示，光滑水平面上放一質(zhì)量為M的木板，開始時木板用銷釘固定，一質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點），以水平初速度v₀滑上木板，測得了木塊滑出木板時的速度恰好為$\frac{v_0}{2}$．若去掉固定木板的銷釘，同樣的木塊仍以v₀滑上木板，則木塊滑出木板后速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{3}$．木板質(zhì)量與木塊質(zhì)量的比值為（　�。�

A．

2：1

B．

16：5

C．

3：1

D．

8：5

10．某實驗小組采用如圖1所示的裝置來探究“功與速度變化的關系”實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面？實驗的部分步驟如下：

（1）將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點計時器；
（2）把紙帶穿過打點計時器的限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；
（3）把小車拉到靠近打點計時器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；
（4）關閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關系？
如圖2是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶的三個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：
（1）打B點時刻，小車的瞬時速度v_B=0.40m/s？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）本實驗中，若鉤碼下落高度為h₁時合外力對小車所做的功W₀，則當鉤碼下落h₂時，合外力對小車所做的功為$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$W₀？（用h₁、h₂、W₀表示）
（3）實驗中，該小組同學畫出小車位移x與速度v的關系圖象如圖3所示？根據(jù)該圖形狀，某同學對W與v的關系作出的猜想，肯定不正確的是AC（填寫選項字母代號）
A．W∝v         B．W∝v² C．W∝$\frac{1}{v}$          D．W∝v³
（4）在本實驗中，下列做法能有效地減小實驗誤差的是ABC（填寫選項字母代號）A．把長木板右端適當墊高，以平衡摩擦力
B．實驗中控制鉤碼的質(zhì)量，使其遠小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車的細線和長木板平行D．先讓小車運動再接通打點計時器．