20.某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開始前,他們提出了以下幾種猜想:①w∝$\sqrt{v}$②w∝v③w∝v2.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時橡皮筋對小車做的功記為W. 當(dāng)我們用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,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放. 小車在實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出.
(1)實(shí)驗(yàn)時為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動,應(yīng)采取的措施是把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力;
(2)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了計算出小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的點(diǎn)距均勻部分進(jìn)行測量;
(3)同學(xué)們設(shè)計了以如表格來記錄數(shù)據(jù).其中w1、w2、w3、w4…表示橡皮筋對小車做的功,v1、v2、v3、v4、…表示物體每次獲得的速度
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
ww1w2w3w4
vv1v2v3v4
他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的w-v圖象,由圖象形狀得出結(jié)論w∝v2.他們的做法是否合適?請說明理由:不合適.由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系,應(yīng)進(jìn)一步繪制w-v2圖象.

分析 (1)小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,需要采取平衡摩擦力的措施;
(2)橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運(yùn)動,計算速度時要選取點(diǎn)距均勻的部分;
(3)要得出物理量之間的定量關(guān)系,必須做出線性關(guān)系圖線.

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)時為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動,應(yīng)采取的措施是把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力;
(2)為了計算出小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的點(diǎn)距均勻部分進(jìn)行測量;
(3)他們的做法不合適.由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系,要確定它們之間的定量關(guān)系,需作出線性關(guān)系圖線,所以應(yīng)進(jìn)一步繪制w-v2圖象.
故答案為:(1)把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力;(2)點(diǎn)距均勻;(3)不合適.由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系,應(yīng)進(jìn)一步繪制w-v2圖象.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要明確小車的運(yùn)動情況,先加速,再勻速,最后減速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運(yùn)動,因此明確實(shí)驗(yàn)原理是解答本題的關(guān)鍵.

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.如圖所示,質(zhì)量為M的物體穿在離心機(jī)的水平光滑滑桿上,M用繩子與另一質(zhì)量為m的物體相連.當(dāng)離心機(jī)以角速度ω旋轉(zhuǎn)時,M離轉(zhuǎn)軸軸心的距離是r.當(dāng)ω增大到原來的2倍時,調(diào)整M離轉(zhuǎn)軸的距離,使之達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài),則( 。
A.M受到的向心力增大B.M的線速度減小到原來的$\frac{1}{2}$
C.M離轉(zhuǎn)軸的距離是$\frac{r}{2}$D.M離轉(zhuǎn)軸的距離是$\frac{r}{8}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,被U=1000V的電壓加速后的電子從電子槍中發(fā)射出來(電子被加速前的速度近似為零),沿直線a方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動,要求擊中在α=$\frac{π}{3}$方向、距槍口d=5cm的目標(biāo)M,已知磁場垂直于由直線a和M所決定的平面,求磁感強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖D是一只理想二極管,PQ為一平行板電容器,其兩極板接在一個恒壓電源上,Q板接地.兩地間有x、y兩點(diǎn),其中y點(diǎn)處有一帶電微粒處于靜止?fàn)顟B(tài),若將極板Q向下由圖中實(shí)線位置移至虛線位置,則(  )
A.x、y兩點(diǎn)間電勢差變小B.x點(diǎn)處的電勢降低
C.y點(diǎn)處帶電微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)D.Q極板所帶的電荷量不變

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究熱敏電阻的溫度特性”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
熱敏電阻Rt(常溫下約8kΩ)、溫度計、電流表A(量程1mA,內(nèi)阻約200Ω)、電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ)、電池組E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1Ω)、滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯和水.
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的器材,設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路,畫在圖1甲所示的方框中.
(2)圖1乙所示是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,請根據(jù)你所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路,補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線.

(3)利用補(bǔ)充完整的實(shí)驗(yàn)裝置測量出不同溫度下的電阻值,畫出該熱敏電阻的Rt-t圖象如圖2中的實(shí)測曲線,與圖中理論曲線相比二者有一定的差異.除了偶然誤差外,關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法,下列敘述正確的是AC.
A.電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實(shí)值大
B.電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實(shí)值小
C.溫度升高到一定值后,電流表宜采用外接法
D.溫度升高到一定值后,電流表宜采用內(nèi)接法
(4)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個電流較大的恒流電源中使用,當(dāng)電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻向周圍環(huán)境散熱達(dá)到平衡時,滿足關(guān)系式I2R=k(t-t0)(其中k是散熱系統(tǒng),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度,I為電流強(qiáng)度),電阻的溫度穩(wěn)定在某一值.若通過它的電流恒為50mA,t0=20℃,k=0.25W/℃,由實(shí)測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在48℃.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使重物自由下落,打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如題圖甲所示.O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=2kg,打點(diǎn)計時器每隔T=0.02s打一個點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2

(1)記錄B點(diǎn)時,重物的速度vB=2.00m/s,(此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字),重物動能EkB=4.00J.從開始下落到至B點(diǎn),重物的重力勢能減少量是4.02J,由此可得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)允許范圍內(nèi),重物的機(jī)械能守恒.
(2)該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量,造成這一現(xiàn)象的原因可能是限位孔對紙帶的阻力.(寫出一條合理的原因即可)
(3)若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時沒有測量重物質(zhì)量,是否能夠正常完成實(shí)驗(yàn)?能(填“能”或“不能”)
(4)該同學(xué)在紙帶上又選取了多個計數(shù)點(diǎn),并測出了各計數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)O的距離h,算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v,若重物下落過程中機(jī)械能守恒,則以h為橫軸,以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如圖乙中的C,圖線的斜率表示重力加速度g.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,從斜面上某一位置先后由靜止釋放四個小球.相鄰兩小球釋放的時間間隔為0.1s,某時刻拍下小球所處位置的照片,測出xAB=5cm,xBC=10cm,xCD=15 cm.則( 。
A.小球從A點(diǎn)釋放
B.C點(diǎn)小球速度是A、D點(diǎn)小球速度之和的一半
C.B點(diǎn)小球的速度大小為1.5 m/s
D.所有小球的加速度大小為5 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿x軸相向傳播,波速為2m/s,振幅相同;某時刻的圖象如圖所示.則(  )
A.甲乙兩波的起振方向相反
B.甲乙兩波的頻率之比為3:2
C.再經(jīng)過3s,平衡位置在x=7m出的質(zhì)點(diǎn)振動方向向下
D.再經(jīng)過3s,兩波源間(不含波源)有5個質(zhì)點(diǎn)位移為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.北京獲得2022年冬季奧林匹克運(yùn)動會舉辦權(quán),滑雪也漸漸成為人們喜愛的時尚運(yùn)動.如圖所示為某室內(nèi)滑雪場的滑道,AB為傾角θ1=37°的斜坡滑道,BC為L=4m的水平滑道,CD為半徑R=10m、圓心角α=37°的圓弧滑道,DE為傾角θ2=45°的斜坡滑道,滑道在B點(diǎn)和C點(diǎn)平滑連接.質(zhì)量m=60kg的滑雪者從h=9m處的P點(diǎn)由靜止出發(fā),到達(dá)圓弧滑道最高點(diǎn)時恰好對滑道沒有壓力而騰空,在空中飛行一段時間后落在DE滑道上的Q點(diǎn).已知滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,不計空氣阻力,滑雪者可視作成點(diǎn),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑雪者落點(diǎn)Q與最高點(diǎn)D之間的距離:
(2)求滑雪者在圓弧滑道CD上損失的機(jī)城能:
(3)若滑雪者從更高處出發(fā),則在圓弧滑道CD上損失機(jī)械能是增大還是減。空f明理由.

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同步練習(xí)冊答案