8．某學(xué)習(xí)小組探究”合力做功和物體速度變化的關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)如圖1所示，圖1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…，n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（與第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同）．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1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）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，如圖2所示，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．打點(diǎn)間隔為0.02s，則小車的最大速度v=0.66　m/s�。ūＡ魞晌挥行�(shù)字）．

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)該選用交流電源；
（2）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡均勻的部分，由速度公式可以求出受到．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)該選用交流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期等于交流電的周期；　
（2）我們要驗(yàn)證的是“合力做功和物體速度變化的關(guān)系”，小車的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度即最大速度v，此后小車做的是勻速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)測(cè)紙帶上的勻速運(yùn)動(dòng)部分，由紙帶的間距可知，間距均勻的為勻速運(yùn)動(dòng)部分，應(yīng)測(cè)量GK部分，
小車獲得的最大速度：v=$\frac{GK}{3{t}^{\;}}$=$\frac{（1.33+1.32+1.33）×1{0}^{-2}m}{3×0.02s}$=0.66m/s；
故答案：（1）交流；（2）GK，0.66．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，要知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該選用交流電源，理解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：實(shí)驗(yàn)題

18．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間，小車中可以放置砝碼．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做目的是CD
A．為了平衡小車所受到的摩擦力         
B．為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)線拉力對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
（2）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄此時(shí)小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2，則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量△E=$\frac{1}{2}M[（\fracas2px4a{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}-（\fracw97poqh{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}]$（用字母M、t1、t2、d表示）．
②在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)①的操作．
③如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d=5.50mm．
（3）若在本實(shí)驗(yàn)中木板保持水平而沒有平衡摩擦力，假設(shè)小車與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．利用上面的實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn)，保證小車質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量（取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測(cè)得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到m與（$\frac{1}{{t}_{2}}$）2-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）2的關(guān)系圖象如圖丙所示．已知圖象在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，A、B兩點(diǎn)的距離為s，擋光片的寬度為d，則μ=$\frac{borbtzsb_{\;}^{2}}{2gks}$（用字母b、d、s、k、g表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟：

（1）按圖1擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg．
（2）釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（電源頻率為f=50Hz），打出一條紙帶．
（3）他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖2所示．
把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1=0.41m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m…，他把鉤碼重力（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2）作為小車所受合力，算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W=0.180J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），用正確的公式Ek=$\frac{M{f}^{2}（wweoung_{6}-zunwunc_{4}）^{2}}{200}$（用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式）把打下第5點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，算得Ek=0.125J．
（4）此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是AB．（雙項(xiàng)選擇題）
A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多
B．沒有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多
C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小
D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，水平放置的平行金屬板A和B的間距為d，極板長(zhǎng)為2d；金屬板右側(cè)有三塊擋板MN，NP，PM圍成一個(gè)等腰直角三角形區(qū)域，頂角∠NMP=90°，MN擋板上的中點(diǎn)處有一個(gè)小孔K恰好位于B板右端，已知水平擋板NP的長(zhǎng)度為$\overline{NP}$=2$\sqrt{2}$a．由質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種粒子組成的粒子束，以速度v0從金屬板A、B左端沿板A射人，不計(jì)粒子所受的重力，若在A、B板間加一恒定電壓，使粒子穿過金屬板后恰好打到小孔K．求：
（1）所施加的恒定電壓大��；
（2）現(xiàn)允許在擋板圍成的三角形區(qū)域內(nèi)，加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使從小孔K飛入的粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能直接（不與其他擋板碰撞）打到擋板MP上，求所加磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．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(zhǎng)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(cè)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$\frac8nmndwv{{t}_{1}}$和$\fracijc1vnh{{t}_{2}}$；
（3）用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測(cè)出兩光電門間的距離s，比較mgs和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracpx11jak{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracdxxrg9r{{t}_{1}}$）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：實(shí)驗(yàn)題

13．某學(xué)習(xí)小組欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、細(xì)線、復(fù)寫紙、紙帶、長(zhǎng)木板、滑塊、沙及沙桶，組裝了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置．
若你是小組中的一位成員，為了完成該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，
（1）你認(rèn)為還需要的器材有刻度尺、天平；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使得沙和沙桶的總重力可作為滑塊受到的合外力，應(yīng)做兩方面減少誤差的措施：
a．細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足細(xì)沙和沙桶的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；
b．將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高的目的是平衡摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

20．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)等邊三角形ABC，且電場(chǎng)線平行于該三角形平面．已知φA=2V，φB=8V，φC=4V．用作圖法，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出過C點(diǎn)的等勢(shì)面和過A點(diǎn)的電場(chǎng)線．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．下列關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的兩種說法意義相同的是（　�。�
A．第2 s末和第3 s初B．前3 s內(nèi)和第3 s內(nèi)
C．第3 s末和第2 s初D．第1 s內(nèi)和第1 s末

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．我國(guó)自行研制發(fā)射的“風(fēng)云一號(hào)”、“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星的飛行軌道是不同的．“風(fēng)云一號(hào)”是極地圓形軌道衛(wèi)星，其軌道通過地球的南極和北極，周期是地球自轉(zhuǎn)周期的1/2；“風(fēng)云二號(hào)”是地球同步衛(wèi)星．下列說法中正確的是（　　）
A．“風(fēng)云一號(hào)”和“風(fēng)云二號(hào)”的軌道半徑相等
B．“風(fēng)云一號(hào)”的運(yùn)行速度比“風(fēng)云二號(hào)”的運(yùn)行速度小
C．“風(fēng)云一號(hào)”的加速度比“風(fēng)云二號(hào)”的加速度小
D．“風(fēng)云二號(hào)”的軌道一定在地球赤道的上空

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同步練習(xí)冊(cè)答案