1.為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,采用了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)為了減小小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是C
A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
(2)若實(shí)驗(yàn)中所用小車的質(zhì)量為200g,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量精確,在實(shí)驗(yàn)室提供的以下四種規(guī)格鉤碼中,應(yīng)該挑選的鉤碼是A
A.10gB.20gC.30gD.50g
(3)某實(shí)驗(yàn)小組挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼,在多次正確操作實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,經(jīng)測(cè)量、計(jì)算,得到如下數(shù)據(jù):第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm;打下第n點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.20m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力,則拉力對(duì)小車做的功為0.196J,小車動(dòng)能的增量為0.144J.(g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

分析 (1)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)本實(shí)驗(yàn)要用鉤碼的重力代替小車所受到的合力,鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(3)根據(jù)重力當(dāng)做小車所受的拉力和鉤碼下降的距離可以求出拉力對(duì)小車做的功大小,根據(jù)小車在N點(diǎn)的速度可以求出小車動(dòng)能的增量.

解答 解:(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是,將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng),以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.故C正確.
故選:C.
(2)本題要用鉤碼的重力代替小車所受到的合力,鉤碼質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.故選10g的鉤碼較好,故A正確.
故選:A
(3)從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車做的功:W=mgs=50×10-3×9.8×0.4J=0.196J;
小車的動(dòng)能增量為:△Ek=$\frac{1}{2}$Mv2=$\frac{1}{2}×$0.2×1.22J=0.144J.
故答案為:(1)C;(2)A;(3)0.196,0.144

點(diǎn)評(píng) 該題考查在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng):將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng);把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高,使得傾角偏大,會(huì)導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力增大,摩擦力減小等現(xiàn)象;明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵,該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物體中可看做質(zhì)點(diǎn)的是(  )
A.研究北京奧運(yùn)會(huì)上中國(guó)小將鄒凱的體操動(dòng)作時(shí)
B.研究哈雷彗星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)的軌跡
C.一枚硬幣用力上拋,猜測(cè)它落地時(shí)正面朝上還是反面朝上
D.研究正在做課間操的同學(xué)們

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.質(zhì)點(diǎn)做加速度不斷減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則( 。
A.速度不斷減小,直至加速度減到零時(shí)為止
B.速度不斷增大,直至加速度減到零時(shí)為止
C.位移不斷減小
D.位移不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖示的裝置探究“動(dòng)能定理”即探究小車所受的合外力做功與小車動(dòng)能的變化之間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面.
(1)為了把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力,要完成的一個(gè)重要步驟是平衡摩擦力;
(2)為使圖示中鉤碼的總重力大小視為細(xì)繩的拉力大小,須滿足的條件是鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量(填“大于”、“小于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”,查資料得知,彈簧的彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{2}k{x^2}$,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長(zhǎng)度的變化量.某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來(lái)探究這一問(wèn)題.為了研究方便,把小球放在光滑水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小球在彈力作用下運(yùn)動(dòng),即只有彈簧彈力做功.該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:

(1)首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái),在彈簧的另一端掛上小球,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d.根據(jù)此步驟,彈簧的勁度系數(shù)用m、d、g表示為$\frac{mg}z1jd5rh$.
(2)接著進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球壓縮,測(cè)得壓縮量為x,由靜止釋放彈簧后,小球被推出去,測(cè)得從高為h的水平桌面上拋出,小球在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L(zhǎng),則實(shí)驗(yàn)中小球的初動(dòng)能Ek1=0,小球離開(kāi)桌面的動(dòng)能Ek2=$\frac{mg{L}_{\;}^{2}}{4h}$,彈簧對(duì)小球做的功W=$\frac{mg{x}_{\;}^{2}}{2d}$(用m、x、d、L、g表示).對(duì)比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.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(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(zhǎng)的長(zhǎng)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(cè)出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺(填測(cè)量工具)和交流(填“交流”或“直流”)電源;
(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(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是D
A.放開(kāi)小車,能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車,能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可D.放開(kāi)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(shuō)法正確的是B
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)  B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D.小車已過(guò)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(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)圖2帶回答).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,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)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致),每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算.
(1)除了圖中已有的器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和交流(選填“交流”或“直流”)電源.
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力,則下面操作正確的是D
A.放開(kāi)小車,能夠下滑即可
B.放開(kāi)小車,能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車,能夠下滑即可
D.放開(kāi)拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶GJ的部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)上面所示的紙帶回答)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,M、N、P三點(diǎn)位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,∠PMN=30°,∠MNP=60°,一負(fù)點(diǎn)電荷位于三角形所在平面上.已知M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)相等,P點(diǎn)的電勢(shì)與MN的中點(diǎn)F的電勢(shì)相等,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.M點(diǎn)和P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等
B.N點(diǎn)和P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等
C.同一正電荷在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在P點(diǎn)的電勢(shì)能
D.同一正電荷在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在P點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,一電子從a點(diǎn)以速度v垂直進(jìn)入長(zhǎng)為d、寬為h的矩形磁場(chǎng)區(qū)域,沿曲線ab運(yùn)動(dòng),通過(guò)b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).已知電子質(zhì)量為m,電量為e,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ab的弧長(zhǎng)為s,則該電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( 。
A.t=$\fraczh5zl5d{v}$B.t=$\frac{s}{v}$
C.t=$\frac{m}{eB}$arcsin(${\frac{2dh}{{{d^2}+{h^2}}}}$)D.t=$\frac{m}{eB}$arccos(${\frac{2dh}{{{d^2}+{h^2}}}}$)

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同步練習(xí)冊(cè)答案