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    16．用如图A所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动规律．请回答下列问题：

    （1）实验前适当垫高木板目的是：平衡摩擦阻力．
    （2）做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是A．
    A．通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做的功
    B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做的功
    C．实验过程中木板适当垫高就行，没有必要反复调整
    D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可
    （3）实验结束后利用所得的数据，画出的正确图象应该是图B中的乙．

    分析 （1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
    （2）在探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系的实验中应注意：n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难；该实验需要平衡摩擦力以保证动能的增量是只有橡皮筋做功而来；小车最大速度即为后来匀速运动的速度；
    （3）根据W与v，W与v2的关系图线，结合数学知识中的幂函数的图象特点得到结论．

    解答 解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
    （2）A、橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，橡皮条数的关系就是做功多少的关系，因此用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故A正确；
    B、橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能根据公式W=FL求变力做功问题，因此实验中并非通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值，故B错误；
    C、实验过程中木板适当垫高就行，反复调整使得小车沿木板向下的重力与摩擦力平衡才行，故C错误．
    D、橡皮条做功完毕，速度最大，通过研究纸带，得到小车的最大速度，故D错误．
    故选：A．
    （3）根据甲图，得到W=axn，式子中a为常系数，n为指数；当n=1时，图线为直线；当n＜1时，图线向下弯曲；当n＞1时，图线向上弯曲；
    甲图图线向上弯曲，故表达式W=avn中n为大于1的任意数值，而乙图中，W与v2成正比．故乙图正确．
    故答案为：（1）平衡摩擦阻力；（2）A；（3）乙

    点评 本题关键是涉及到功的测量方法和用图想法分析实验数据，通过改变橡皮条的条数巧妙地使总功整数倍地增加，同时要明确正比图线是通过坐标原点的直线．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）金属棒的速度v=2m/s时棒中的电流大小I
    （2）金属棒的速度v=2m/s时棒受到的安培力的大小
    （3）棒从静止开始运动至v=2m/s过程中拉力F所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．一些工人师傅在一座小山上制作球形的石头，山高5m，山斜坡长度50m．在一次施工过程中，一个工人师傅不小心，使一个石头球从山顶由静止滚下（石头球在滚动过程中不考虑摩擦阻力的影响），山脚下拉石头的师傅发现后，立即向前加速开车，求汽车的加速度至少多大不至于被石头球撞上？（重力加速度g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置．释放后，M、N保持静止，不计重力，则（　　）
    A．M的带电量比N大B．M带正电荷，N带负电荷
    C．移动过程中匀强电场对M做负功D．静止时M受到的合力比N大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．在万有引力常量G已知的情况下，再已知下列哪组数据，可以计算出地球的质量（　　）
    A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离
    B．人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运动周期
    C．月球绕地球运行的周期及地球半径
    D．若不考虑地球自转，已知地球表面的重力加速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．小明同学做“研究匀变速直线运动”的实验．

    （1）释放小车时，实验装置如图1所示，指出该装置或操作中的错误：AC
    A．电磁打点计时器接在直流电源上了
    B．小车质量没有远大于钩码质量
    C．小车离打点计时器过远
    D．没有平衡小车的摩擦力
    （2）如图2为改正装置后打下的一条纸带的中间部分，A、B、C、D为其中连续打出的四个点．
    由于操作不慎，C点模糊了，小明仍用此纸带来研究．从图上可以读得A点在刻度尺上位置的读数为2.95cm，在打下C点时小车的速度为1.40m/s（此空结果保留三位有效数字）．
    （3）在第（2）问中，设相邻计数点的时间间隔为T，小明设计了测量小车加速度的几种方法，你认为可行的是：
    A．测量出AB的距离XAB，利用XAB=$\frac{1}{2}$aT2求出加速度
    B．测出AB的距离XAB和BD的距离XBD，算出AB与BD段的平均速度vAB与VBD，利用a=$\frac{{v}_{BD}-{v}_{AB}}{T}$求出加速度
    C．测出AB的距离XAB和BD的距离XBD，利用a=$\frac{{X}_{BD}-2{X}_{AB}}{3{T}^{2}}$ 求出加速度
    D．测出AB的距离XAB和B到C模糊处中点的距离XBC，利用a=$\frac{{X}_{BC}-{X}_{AB}}{{T}^{2}}$估测小车的加速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．某探究小组利用如图甲所示的装置来探究动能定理，将一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图乙是打出的一条纸带点迹清晰的一段，量得Sab=10.88cm，Sbc=13.45cm，Scd=16.00cm，Sde=18.56cm．已知打点计时器在打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则可计算出打点计时器在打下d点时，小车的速度大小vd=2.16m/s．将斜面做得尽可能光滑，把小车所受重力沿斜面的分力作为小车受到的合力，测得小车的质量为M，斜面倾角为θ，还计算了打点计时在打下b点时小车的速度大小vb，已知当地重力速度为g．利用从b点到d点的过程来探究动能定理，应该判断Mgsinθ（Sbc+Scd）和$\frac{1}{2}M{{v}_{d}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{b}}^{2}$是否相等（用题中的物理量符号表示）．本实验产生误差的主要原因有小车与斜面间存在摩擦阻力作用（写出一条主要原因）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    C．$\frac{R{{E}_{K}}^{3}}{{{R}_{0}}^{3}}$D．（$\frac{{R}_{M}+H}{{R}_{0}}$）3

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