10．在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖1所示．則：

（1）該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，在安裝時(shí)首先要平衡摩擦力，其次鉤碼和小車還需要滿足的條件是鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．
（2）實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有鉤碼的質(zhì)量m、小車的質(zhì)量M．
（3）在上述實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖2所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1.40m/s．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，否則若用鉤碼的重力表示合外力，誤差將會(huì)很大．
（2）驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系的原理：mgx=$\frac{1}{2}$Mv2，由此可知還要測(cè)出的物理量有鉤碼的質(zhì)量和小車的總質(zhì)量，因此根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知需要測(cè)量的數(shù)據(jù)．
（3）小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上點(diǎn)距均勻，因此根據(jù)刻度尺的示數(shù)可以求出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大�。�

解答 解：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，實(shí)驗(yàn)中還要保持鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．
（2）驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系的原理：mgx=$\frac{1}{2}$Mv2，需要測(cè)量的物理量有：鉤碼質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M，位移x，速度v．所以還要測(cè)出的物理量有鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量．
（3）最后勻速的讀數(shù)就為最大速度，由紙帶可知，CE之間的速度即為最后勻速速度：v=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{（13.0-7.4）×1{0}^{-2}m}{2×0.02s}$≈1.40m/s．
故答案為：（1）平衡摩擦力；鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；（2）鉤碼的質(zhì)量m、小車的質(zhì)量M；（3）1.40．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，要明確此題在驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系中用到的原理，圍繞原理，記憶需要測(cè)量的物理量及實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)．

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：計(jì)算題

20．如圖所示，光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶恰平齊接觸，傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=16m，沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣萔=2m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．ABCDE是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的，AB為水平軌道，弧BCD是半徑為R的半圓弧軌道，弧DE是半徑為2R的圓弧軌道，弧BCD與弧DE相切在軌道最高點(diǎn)D，R=0.6m．平面部分A點(diǎn)與傳送帶平齊接觸．放在MN段的物塊m（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=4m/s沖上傳送帶，物塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ=0.2，物塊的質(zhì)量m=1Kg．結(jié)果物塊從滑上傳送帶又返回到N端，經(jīng)水平面與左端M處的固定彈射器相碰撞（彈射器的彈簧原來(lái)被壓縮后被鎖定），因碰撞彈射器鎖定被打開(kāi)，將物塊彈回后滑過(guò)傳送帶，沖上右側(cè)的圓弧軌道，物塊恰能始終貼著圓弧軌道內(nèi)側(cè)通過(guò)了最高點(diǎn)，最后從E點(diǎn)飛出．g取10m/s2．求：
（1）物塊m從第一次滑上傳送帶到返回到N端的時(shí)間．
（2）物塊m第二次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳送帶上的電動(dòng)機(jī)為了維持其勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)傳送帶所多提供的能量多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．為了探究功與速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖（a）所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板
滑行，請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題．

（1）為了消除摩擦力的影響應(yīng)將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，使小車在不接橡皮筋時(shí)能緩慢勻速下滑．
（2）當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．
（3）由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，對(duì)于不同數(shù)目的橡皮筋做功W，可以計(jì)算出小車獲得的對(duì)應(yīng)速度v，如圖（b）所示．
（4）根據(jù)圖（b）中的信息，求出橡皮筋做功為3W時(shí)小車獲得的速度v，及v2，并將所得結(jié)果填寫到下表（保留三位有效數(shù)字）．
次數(shù)1234
橡皮筋對(duì)小車做的功W2W3W4W
小車速度v（m/s）1.001.421.732.00
v2（m2/s2）1.002.023.004.00
（5）利用第（4）表中的數(shù)據(jù)分析可以得出的結(jié)論是：橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車速度v2成正比關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．為研究外力做功一定的情況下，物體的質(zhì)量與速度的關(guān)系，某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

水平長(zhǎng)木板左端固定一木塊，在木塊上固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．木塊右側(cè)固定一彈簧，讓連接紙帶的小車壓縮彈簧至木板的虛線處，由靜止釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分，計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的速度υ1，并測(cè)出小車的質(zhì)量m1；通過(guò)加砝碼的方式改變小車質(zhì)量，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的速度υ2，測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量m2．然后再改變小車質(zhì)量，重復(fù)以上操作，測(cè)出多組υ3、m3；…υn、mn的值．
（1）每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，目的是：小車獲得相同的動(dòng)能（彈簧對(duì)小車做功相同）；
（2）若要保證彈簧的彈力作為小車的外力，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是：墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)（平衡摩擦力）；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程測(cè)得了五組數(shù)據(jù)如下表：
m/kg0.100.200.300.400.50
v（m•s-1）1.0000.7070.5770.5000.447
通過(guò)表中數(shù)據(jù)，該同學(xué)測(cè)出了 一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖2所示，圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是：$\frac{1}{{v}^{2}}$；
（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是：力對(duì)物體做功相同時(shí)，物體的質(zhì)量與速度平方成反比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．將1 C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做1 J的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1 V
B．電勢(shì)差的定義式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$，說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比，與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比
C．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功
D．電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，除受電場(chǎng)力外，還受其他力的作用，電荷電勢(shì)能的變化就不再等于電場(chǎng)力所做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(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）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做CD
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
（2）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)法中正確的是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．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受重力，則（　�。� 
A．粒子帶正電B．粒子加速度逐漸減小
C．粒子的電勢(shì)能不斷減小D．粒子的速度不斷減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．小明同學(xué)利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“物塊速度隨時(shí)間變化的關(guān)系”．物塊放在木板上，細(xì)繩的一端與物塊相連，另一端跨過(guò)滑輪掛上鉤碼．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板右端，所用電源頻率為50Hz．紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上．實(shí)驗(yàn)中，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖（b）所示，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．

圖（b）為小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，由圖中的數(shù)據(jù)可求得（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
①打紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)該物塊的速度為0.70m/s；D點(diǎn)時(shí)該物塊的速度為1.5m/s；
②該物塊的加速度為4.0m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，物體A、B經(jīng)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)繩連接在一起，A物體受水平向右的力F作用，此時(shí)B勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)．由此可知（　�。�
A．物體A做勻速運(yùn)動(dòng)
B．物體A做加速運(yùn)動(dòng)
C．物體A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定減小
D．物體A所受的摩擦力逐漸減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案