16.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗,得到圖乙所示的紙帶,下列說法正確的是(  )
A.通過改變橡皮筋的條數(shù)實現(xiàn)拉力做功數(shù)值W、2W、3W…的改變
B.通過改變橡皮筋的長度實現(xiàn)拉力做功數(shù)值W、2W、3W…的改變
C.通過計算A、B兩點間的平均速度得到小車獲得的最大速度
D.此實驗沒必要傾斜木板來平衡摩擦力

分析 實驗原理為:橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能,實驗中改變拉力做功時,為了能定量,所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度,這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系.因為小車先加速運動后勻速,所以從點跡疏密程度相同的紙帶部分求出小車的最大速度,即小車獲得的速度.

解答 解:A、橡皮筋拉小車時的作用力是變力,我們不能求變力做功問題,但選用相同的橡皮筋,且伸長量都一樣時,橡皮條數(shù)的關(guān)系就是做功多少的關(guān)系,因此用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度,這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系,實驗通過改變橡皮筋的條數(shù)實現(xiàn)拉力做功數(shù)值W、2W、3W…的改變,故A正確;
B、橡皮筋拉小車時的作用力是變力,我們不能根據(jù)公式W=FL求變力做功問題,因此實驗中并非通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值,故B錯誤;
C、小車在橡皮筋拉力作用下做加速度減小的加速運動,橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運動,我們應(yīng)該求橡皮筋做功完畢時小車的速度,應(yīng)選擇紙帶上的BC段測小車速度,故C錯誤;
D、為使小車受到的合力等于橡皮筋的拉力,實驗前需要平衡摩擦力,故D錯誤;
故選:A.

點評 本實驗的目的是得出W=$\frac{1}{2}$mv2,實驗中要清楚是如何改變w,如何獲得的速度v即可.實驗過程中需要注意的事項可圍繞原理記憶.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一輛質(zhì)量為m的汽車在發(fā)動機牽引力F的作用下,沿水平方向運動.在t0時刻關(guān)閉發(fā)動機,其運動的vt圖象如圖所示.已知汽車行駛過程中所受的阻力是汽車重力的k倍,已知重力加速度為g,則(  )
A.加速過程與減速過程的平均速度之比為1:2
B.加速過程與減速過程的位移大小之比為1:2
C.0--4t0時間內(nèi)汽車克服阻力做的功為2kmgv0t0
D.0--4t0汽車牽引力F做的功為$\frac{3kmg{v}_{0}{t}_{0}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,實線是一個電場中的電場線,虛線是一個負檢驗電荷在這個電場中的軌跡,若電荷是從a處運動到b處,以下判斷正確的是( 。
A.電荷從a到b加速度減小B.b處電勢能大
C.b處電勢低D.電荷在b處速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,半球形玻璃磚的平面部分水平,底部中點有一小電珠S.利用直尺測量出有關(guān)數(shù)據(jù)后,可計算玻璃的折射率.
①若S發(fā)光,則在玻璃磚平面上方看到平面中有一圓形亮斑.用刻度尺測出圓形亮斑的直徑d1和半圓形玻璃磚的直徑d2(寫出物理量名稱并用字母表示).
②推導(dǎo)出玻璃磚折射率的表達式(用上述測量的物理量的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一個正點電荷Q固定在正方形的一個角上,另一個帶電粒子射入該區(qū)域時,恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c,如圖所示,則有( 。
A.a、c兩點的電場強度相同
B.粒子在a、b、c三點的加速度大小之比是2:1:2
C.根據(jù)軌跡可判斷該帶電粒子帶正電
D.a、b、c三點場強大小之比是1:2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-10-8C,分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上.則( 。
A.x=4cm和x=12cm處的電場強度都為0B.x=4cm和x=8cm處的電場方向相同
C.x=4cm和x=14cm處的電場方向相同D.x=10cm和x=8cm處的電場方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,在真空中有兩個固定的等量異種點電荷+Q和-Q,直線MN是兩點電荷連線的中垂線,O是兩點電荷連線與直線MN的交點.a(chǎn)、b是兩點電荷連線上關(guān)于O的對稱點,c、d是直線MN上的兩個點.下列說法中正確的是(  )
A.a點的場強和b點的場強大小相等方向相反
B.將一檢驗電荷沿MN由c移動到d,所受電場力方向不變
C.將一檢驗電荷沿MN由c移動到d,所受電場力先增大后減小
D.O點電場強度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.如圖甲所示是我校某興趣小組探究“合外力做功與物體動能的變化”實驗示意圖.

(1)在水平桌面上將長木板固定有打點計時器的一端墊起適當(dāng)高度,目的是平衡小車受到的摩擦力;
(2)在細繩的一端系上砂桶,另一端跨過長木板的定滑輪連接小車,在砂桶中放入適當(dāng)?shù)纳,小車在細繩拉力作用下做勻加速運動,為了使細繩的拉力近似等于砂桶與砂的重力,砂桶與砂總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足m<<M.
(3)某次實驗中,在紙帶上取7個計數(shù)點(相鄰計數(shù)點之間有4個點未畫)如圖乙所示,打點計時器所用電源的頻率為50Hz,利用紙帶數(shù)據(jù)求出第4點的瞬時速度大小v4=2.0m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(4)興趣小組利用某次實驗的數(shù)據(jù)做W--△v2圖象如圖丙所示,求出小車的質(zhì)量M=0.28kg(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某實驗小組采用如圖1所示的裝置做“探究做功和物體動能變化的關(guān)系”實驗,圖中桌面水平,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時鉤碼尚未到達地面.

(1)實驗的部分步驟如下:
a.在小車上放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細繩連接小車和鉤碼:
b.將小車停在打點計時器附近,接通電源,釋放小車小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點,斷開開關(guān);
c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作.
(2)如圖2所示是某實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點,相鄰計算點間的時間間隔為T,則打C點時小車的速度為$\frac{△{x}_{2}+△{x}_{3}}{2T}$要驗證合外力做的功與動能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測出的物理量有:小車的質(zhì)量;
(3)某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減少這種做法帶來的實驗誤差,你認為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是:a平衡摩擦力b重物的重力遠小于小車的總重力;
(4)實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是小車初末速度的平方差與位移成正比(或合外力做功等于物體動能的變化)..

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