12．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(shí)，橡皮筋對(duì)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(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流電源（填“交流”或“直流”）．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，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(gè)鐵釘?shù)倪B線處  
D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)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)圖2示的紙帶回答）．

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源
（2）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
（3）若木板水平放置，對(duì)小車受力分析可知，小車速度最大時(shí)小車受到的合力應(yīng)為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長狀態(tài)；
（4）要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分．

解答 解：（1）除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線，開關(guān)，刻度尺和交流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)誤，D正確．
（3）因?yàn)槟景逅椒胖�，故摩擦力沒有被平衡掉，當(dāng)小車速度最大時(shí)，F(xiàn)彈=f，故橡皮筋仍有彈力，處于伸長狀態(tài)；小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線的左側(cè)，尚未到兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
（4）要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分．即應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測量．
故答案為：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GK

點(diǎn)評(píng) 本題涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理和探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)的原理，從實(shí)驗(yàn)原理的角度分析即可

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2m的足夠長的長木板B，其上表面離長木板B的右端距離為l=0.7m處放一質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)），長木板離傳送帶左側(cè)的距離為l1=3.2m，且傳送帶的上端與長木板B的上表面相平齊．現(xiàn)給長木板B一個(gè)水平向右，大小為F=$\frac{3}{2}$μmg的推力，當(dāng)長木板B與傳送帶左側(cè)相碰的瞬間，長木板B立即停止且固定不動(dòng)，同時(shí)撤去力F，物塊A以某一速度滑上以順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，速度為v（未知）、長度為l2=0.5m的傳送帶后滑上與水平面夾角為θ=37°的足夠長的斜面，且物塊A在斜面上上滑過程的位移與時(shí)間關(guān)系為s=kt-5t2（m）且k＞0，已知物塊A與長木板B、傳送帶及斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪大小忽略不計(jì)，滑塊A通過軌道銜接處時(shí)無能量損失，重力加速度取g=10m/s2．求：（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）μ的值．
（2）滑塊A上傳送帶時(shí)的速度大小．
（3）物塊A在斜面上上升的最大高度h與速度v的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖甲所示，兩平行金屈板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓U兩板間電場可看作是均勻的，且兩極板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN 的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，MN與兩板中線00'垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線連續(xù)射入電場中，已知每個(gè)粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108 C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．
（1）試求帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度；
（2）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場．求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間；
（3）試求從電場射出的帶電粒子進(jìn)入磁場后從磁場左邊界射出區(qū)域的寬度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一傾斜的足夠長平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌頂端連有一定值電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量為m、電阻為r的光滑導(dǎo)體棒從某一高度處由靜止釋放，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)
B．若導(dǎo)體棒的速度為v，則R兩端的電壓為BLv
C．導(dǎo)體棒的最大速度為$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．在導(dǎo)體棒下滑過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了利用力傳感器和光電門傳感器探究“動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，他們將力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線通過一個(gè)定滑輪與重物G相連，用力傳感器記錄小車受到拉力的大�。谒杰壍郎螦、B兩點(diǎn)各固定一個(gè)光電門傳感器，用于測量小車通過A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度v1和v2，如圖所示．在小車上增減砝碼來改變小車質(zhì)量，用不同的重物G來改變拉力的大小，摩擦力不計(jì)．

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1，把細(xì)線的一端固定在力傳感器上，另一端通過定滑輪與重物G相連，正確連接所需電路；
次數(shù)M/kg（v22-v12）/m2s-2△Ek/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21
51.002.841.422.861.43
②將小車停在點(diǎn)C，由靜止開始釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)．除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數(shù)據(jù)以外，還應(yīng)該記錄的物理量為兩光電門間的距離；
③改變小車的質(zhì)量或重物的質(zhì)量，重復(fù)②的操作．
（2）右側(cè)表格中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，△Ek為動(dòng)能變化量，F(xiàn)是拉力傳感器的示數(shù)，W是F在A、B間所做的功．表中的△E3=0.600，W3=0.610（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，物體所受合外力的功等于動(dòng)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”：一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上，光電門甲的位置可移動(dòng)．不可伸長的細(xì)線一端固定在帶有遮光片（寬度為d）的滑塊上，另一端通過光滑定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行（通過滑輪調(diào)節(jié)）．當(dāng)滑塊沿斜面下滑時(shí)，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片擋光的時(shí)間t，從而可測出滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v．改變光電門甲的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較外力所做的功W與系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek的關(guān)系，即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）調(diào)節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力．將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運(yùn)動(dòng)．可以通過遮光片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間是否相等判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動(dòng)；
（2）按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材．將滑塊從遠(yuǎn)離光電門甲的上端由靜止釋放，滑塊通過光電門甲、乙時(shí)，遮光片擋光的時(shí)間分別t1和t2，則滑塊通過甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為$\frac0qaaw0i{{t}_{1}}$和$\fraci0eyieg{{t}_{2}}$；
（3）用天平測出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測出兩光電門間的距離x，比較mgx和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac8gqcmwu{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracgueawwy{{t}_{1}}$）2的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若兩者相等，可得出合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，可以判斷（　�。�
A．粒子的加速度在a點(diǎn)時(shí)較大
B．電場中a點(diǎn)的電勢比b的電勢小
C．粒子可能帶負(fù)電，在b點(diǎn)時(shí)速度較大
D．粒子一定帶正電，動(dòng)能先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．在水平地面上有一質(zhì)量為3kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為$\frac{F}{3}$，該物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．
求：（1）物體的總位移
（2）物體受到的拉力F的大小
（3）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m．質(zhì)量為6×10-2 kg的通電直導(dǎo)線，電流I=1A，方向垂直紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T，方向豎直向上的磁場中，設(shè)t=0，B=0，則需要多長時(shí)間斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？（g取10m/s2）

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