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【題目】某實驗小組利用圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與動能改變量的關系．所掛鉤碼質量為m（小車質量遠大于鉤碼質量），當地重力加速度為g．

①平衡小車所受阻力的操作如下：取下鉤碼，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動，如果打出的紙帶如圖乙所示，則應適當______ （選填“增大”或“減小”木板傾角，直到紙帶上打出的點跡______ 為止．

②在紙帶上選取先后打印的A、B兩計數點，設A、B兩計數點間的距離為s，打這兩點時小車對應的速度分別為vA、vB，小車質量為M．則在誤差允許范圍內，本實驗需驗證的表達式是______

A．mgs=MvB2-MvA2B．mgs=MvA2-MvB2

C．Mgs=MvB2-MvA2D．Mgs=MvA2-MvB2

③某次實驗正確操作后，根據測得的實驗數據描繪出v2-s圖，如圖丙所示，其中橫坐標s為小車發(fā)生的位移，縱坐標v2為小車運動速度大小的平方．若已知圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，由此可得s=0時小車速度平方的大小v02= ______ ，小車質量M= ______ ．（用題中的b、k、m、g表示）

【答案】減小均勻Ab

【解析】

平衡摩擦力時，輕推小車，使得小車做勻速直線運動，紙帶上的點跡均勻即可．對系統(tǒng)研究，驗證重力做功與系統(tǒng)動能變化量的關系．根據勻變速直線運動的速度位移公式得出v2-s的表達式，對系統(tǒng)運用牛頓第二定律得出加速度的表達式，結合圖線的斜率和截距進行求解．

①從紙帶上來看，紙帶相等時間內的位移越來越大，做加速運動，要平衡摩擦力，則需減小木板的傾角，使小車做勻速直線運動，即打出的點跡均勻．

②對系統(tǒng)研究，外力做功為mgs，系統(tǒng)動能的變化量為，即驗證表達式，A正確．

③根據得，則，圖線的斜率k=2a，對系統(tǒng)研究，根據牛頓第二定律得，則，解得．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一輕質彈簧的長度和彈力大小的關系圖象。根據圖象判斷，錯誤的結論是（ ）

A. 彈簧的勁度系數為1 N/m

B. 彈簧的勁度系數為100 N/m

C. 彈簧的原長為6 cm

D. 彈簧伸長0.02 m時，彈力的大小為2 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中:

(1).某組同學用如圖所示裝置,采用控制變量的方法,來研究在小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的合外力的關系。下列措施中需要并且正確的是（________）

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力

B.每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

C.實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

D.每次小車都要從同一位置開始運動

E.實驗中應先釋放小車,然后再接通打點計時器的電源

(2).實驗中,用打點計時器記錄紙帶運動的時間,計時器所用電源的頻率為50Hz。打點計時器打出的一條紙帶如圖所示,A、B、C、D、E、F、G為我們在紙帶上所選的計數點。每相鄰的兩個計數點之間有四個小點未畫出。已知AB=5.00cm,BC=7.10cm,CD=9.10cm,DE=11.00cm,EF=12.90cm,FG=15.10cm。

根據紙帶計算小車的加速度a=__________m/s2。(計算結果保留3位有效數字)

(3).某組同學根據實驗數據，畫出的a-F圖象如圖所示,那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是（_______）

A.實驗中未平衡摩擦力

B.實驗中平衡摩擦力時長木板傾角太大

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟長木板平行

D.實驗中小車質量發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質量為m的帶電小球，在存在勻強電場的空間以某一水平初速度拋出，小球運動時的加速度大小為，加速度方向豎直向下，則小球在豎直方向上下降H高度時（ ）

A. 小球的機械能減少了 B. 小球的動能增加了

C. 小球的電勢能增加了 D. 小球的重力勢能減少了mgH

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【題目】如圖所示，輕桿一端固定質量為m的小球，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉軸O在豎直平面內轉動。將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放。若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變。當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為mg。下列說法正確的是

A. 小球運動到P點時的速度大小為 B. 小球受到的空氣阻力大小為

C. 小球能運動到與O點等高的Q 點 D. 小球不能運動到與O點等高的Q 點

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【題目】某同學準備自己動手制作一個歐姆表，可以選擇的器材如下：

①電池E（電動勢和內阻均未知）

②表頭G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，內阻未知）

③電壓表V（量程為1.5V，內阻Rv=1000Ω）

④滑動變阻器R1（0~10Ω）

⑤電阻箱R2（0~1000Ω）

⑥開關一個，理想導線若干

（1）為測量表頭G的量程，該同學設計了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開關，調節(jié)滑動變阻器R1滑片至中間位置附近某處，并將電阻箱阻值調到40Ω時，表頭恰好滿偏，此時電壓表V的示數為1.5V；將電阻箱阻值調到115Ω，微調滑動變阻器R1滑片位置，使電壓表V示數仍為1.5V，發(fā)現(xiàn)此時表頭G的指針指在如圖乙所示位置，由以上數據可得表頭G的內阻Rg=______Ω，表頭G的量程Ig=_____mA．

（2）該同學接著用上述器材測量該電池E的電動勢和內阻，測量電路如圖丙所示，電阻箱R2的阻值始終調節(jié)為1000Ω：圖丁為測出多組數據后得到的圖線（U為電壓表V的示數，I為表頭G的示數），則根據電路圖及圖線可以得到被測電池的電動勢E=______V，內阻r=______.（結果均保留兩位有效數字）

（3）該同學用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動變阻器制作成了一個歐姆表，利用以上（1）、（2）問所測定的數據，可知表頭正中央刻度為____.

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【題目】如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小可調， C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點。質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場。

（1）若粒子無法進入區(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大小范圍；

（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大��；

（3）若粒子能到達M點，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值。

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【題目】如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內，可視為質點的物塊從A點正上方某處無初速度下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道至軌道末端C處恰好沒有滑出，已知物塊到達圓弧軌道最低點B對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失，求：

①物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；

②物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數點．測得x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm。那么

(1)在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：

v1＝______m/s，v2＝______m/s，v3＝______m/s，v4＝______m/s，v5＝______m/s。

(2)在平面直角坐標系中作出v-t圖象_________。

(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律_______。

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