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12.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖(甲)所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為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…實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致,每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
(1)實驗中的打點計時器應(yīng)使用交流電源(選填“直流”或“交流”),在進(jìn)行該實驗前需要(選填“需要”或“不需要”)平衡摩擦實驗操作.
(2)某同學(xué)在實驗時將木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,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、小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線     D、小車未過兩個鐵釘?shù)倪B線
(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,如圖(乙)所示,每相鄰計數(shù)點的時間間隔均為0.10s,則小車獲得的最大速度為1.15m/s.

分析 (1)現(xiàn)在通過實驗來探究功與物體動能變化關(guān)系,小車的速度由紙帶上打的點測量位移,用平均速度來計算,因此需要刻度尺,打點計時器使用的是交流電源,因探究功與速度變化關(guān)系,因此必須平衡摩擦力;
(2)在利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實驗時,應(yīng)選取幾條完全相同的橡皮筋,為使它們每次做的功相同,橡皮筋拉伸的長度必要保持一致;小車的運動是先加速后勻速.
(3)若木板是水平放置的,則小車在運動過程中要受到滑動摩擦力,小車先加速后減速;當(dāng)小車速度達(dá)最大時,小車的合力為零,所以要分析點跡均勻的一段紙帶即可.

解答 解:(1)探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關(guān)系,則小車的速度根據(jù)紙帶上所打的點,通過測量位移,求平均速度來代替瞬時速度.因此要使打點計時器能工作,必須接交流電源;
因橡皮筋做功即為合外力做功,因此必須平衡摩擦力,
(2)若木板是水平放置的,則小車在運動過程中要受到滑動摩擦力,當(dāng)小車速度達(dá)最大時,則小車的合力為零.所以除摩擦力外,還有橡皮筋的拉力.因此橡皮筋處于伸長狀態(tài).故選:B.
(3)
小車先加速,后勻速,最后減速運動
在加速過程中,橡皮條在做正功,故需要測量最大速度,即勻速運動的速度,因而需要選用間隔均勻的點,即G-K點,打點計時器每隔0.02s打一次點,故最大速度為:
v=xT=0.0230.02m/s=1.15m/s
故答案為:(1)交流,需要;(2)B;(3)1.15m/s.

點評 小車的速度通過紙帶上點求出,而小車的動能完全是由橡皮筋做功而導(dǎo)致的.同時巧用一根橡皮筋做功為W,兩根橡皮筋則為2W,但每根伸長的長度必須相同,該實驗中小車的運動情況是先加速,再勻速,最后減速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運動,故需要測量勻速階段的速度.

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

12.如圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖,下列說法中正確的是( �。�
A.線圈匝數(shù)n1<n2,n3<n4
B.線圈匝數(shù)n1>n2,n3>n4
C.甲圖中的電表是電流表,輸出端不可短路
D.乙圖中的電表是電流表,輸出端不可斷路

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,矩形平面導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi),水平邊ab長l1,豎直邊bc長l2,線框質(zhì)量為m,電阻為R.線框下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界PP′和QQ′均與ab平行,兩邊界間的距離為H,H>l2.讓線框從dc邊距邊界PP′的距離為h處自由下落,已知在dc邊進(jìn)人磁場后、ab邊到達(dá)邊界PP′前的某一時刻,線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值,重力加速度為g,則( �。�
A.當(dāng)dc邊剛進(jìn)磁場時,線框速度為2gh
B.當(dāng)ab邊剛到達(dá)邊界PP′時,線框速度為mgRB2l22
C.當(dāng)dc邊剛到達(dá)邊界QQ′時,線框速度為mgRB2l122+2gHl2
D.從線框開始下落到dc邊剛到達(dá)邊界的QQ′過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h+l2)-m3g2R22B4l24

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,有一絕緣的豎直圓環(huán),圓環(huán)上均勻分布著正電荷.一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán),細(xì)桿上套有一個質(zhì)量為m=10g的帶正電的小球,小球所帶電荷量q=5.0×10-4C,讓小球從C點由靜止釋放,其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運動的v-t圖象如圖乙所示.且已知小球運動到B點時,速度圖象的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線).下列說法正確的是( �。�
A.在O點右側(cè)桿上,B點場強(qiáng)最大,場強(qiáng)大小為E=1.2V/m
B.由C到A的過程中,小球的電勢能先減小后變大
C.沿著C到A的方向,電勢先降低后升高
D.C、B兩點間的電勢差UCB=0.9V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,ABC為某半圓形透明介質(zhì)與空氣的分界面,其圓心為O,直徑為d.MN為緊靠A點并與直徑AB垂直放置的足夠長光屏,調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從透明介質(zhì)右側(cè)弧面沿某一半徑方向射向圓心O,當(dāng)光線PO在O點的入射角為θ時,發(fā)現(xiàn)光屏MN的左右兩側(cè)均出現(xiàn)亮點,且左、右兩側(cè)亮點到A點的距離分別為\fracuwl9jxc2、3d2,則由以上信息可知( �。�
A.θ=60°
B.該透明介質(zhì)的折射率n=3
C.若增大θ,光屏MN上左側(cè)亮點可能消失
D.若θ=45°,光屏MN上左、右兩側(cè)亮點到A點的距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.火星探測項目是我國繼神舟載人航天工程嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目,已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,地球的半徑約為火星半徑的2倍,則下列判斷正確的是( �。�
A.同一探測器在火星表面的重力比在地球表面的重力要小
B.火星的第一宇宙速度一定大于地球的第一宇宙速度
C.若探測器繞火星和繞地球做勻速圓周運動的半徑相同,則其線速度相同
D.若探測器繞火星和繞地球做勻速圓周運動的半徑相同,則其周期相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.嫦娥三號攜帶“玉兔”探測車在月球虹灣成功軟著陸.在實施軟著陸過程中,嫦娥三號離月球表面4m高時最后一次懸停,確認(rèn)著陸點.若總質(zhì)量為M的嫦娥三號在最后一次懸停時,反推力發(fā)動機(jī)對其提供的反推力為F,已知引力常量為G,月球半徑為R,則月球的密度為( �。�
A.\frac{3F}{4πGMR}B.\frac{3F}{4πGM{R}^{2}}C.\frac{3F}{4πGM{R}^{4}}D.\frac{3GM}{4πF{R}^{5}}

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,額定功率為0.5W,此外還有以下器材可供選擇:
A.直流電源3V(內(nèi)阻不計)
B.直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約為5Ω)
C.直流電流表0~3A(內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約為3kΩ)
E.滑動變阻器100Ω,0.5A
F.滑動變阻器10Ω,2A
G.導(dǎo)線和開關(guān)

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測量.
(1)實驗中電流表應(yīng)選用B,滑動變阻器應(yīng)選用F;(均填寫儀器前的字母)
(2)在圖甲所示的虛線框中畫出符合要求的實驗電路圖(虛線框中已將所需的滑動變阻器畫出,請補(bǔ)齊電路的其他部分,要求滑片P向b端滑動時,燈泡變亮);
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出的小燈泡I-U圖線如圖乙所示.過點(0.5,010)的切線與縱坐標(biāo)交于點(0,0.05).由此可知,當(dāng)電壓為0.5V時,小燈泡的燈絲電阻是5.0Ω.(保留小數(shù)點后一位)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后,再用細(xì)線懸掛于O點,如圖所示.用力F拉小球b,使兩個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°,則F的最小值為( �。�
A.mgB.\frac{\sqrt{3}}{3}mgC.\frac{\sqrt{3}}{2}mgD.\frac{1}{2}mg

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同步練習(xí)冊答案
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