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13.如图所示,在探究“恒力做功和物体动能变化间的关系”实验中
(1)下列说法正确的是AD.
A.牵引小车细线应与木板平行
B.小车放在靠近打点计时器处,应先释放小车再接通打点计时器电源
C.可以通过纸带上第一点到最后一点距离来计算小车获得的速度
D.可以通过改变悬挂重物的质量或者改变小车运动的距离来改变牵引力做的功
(2)实验中,某同学想用钩码的重力代表小车受到的合外力,为了减小误差,除了平衡摩擦力外,钩码质量m与小车的总质量M还应该满足m<<M(选填“m≥M”、“m=M”、“m≤M”).
(3)在(2)的基础上,某同学用天平测量小车质量M,读出钩码总质量m.让钩码拉动小车加速运动,用纸带记录小车运动情况,在纸带上取两点,测出这两点间距离L和这两点的速度大小v1、v2(v1<v2),则本实验最终要验证的数学表达式为mgL=$\frac{1}{2}$M(v22-v12)(用题中的字母表示).

分析 (1)实验时细线要与木板平行,小车要靠近打点计时器,根据实验原理与实验注意事项分析答题.
(2)当钩码质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码重力.
(3)应用动能定理求出表达式.

解答 解:(1)A、为使小车受到的拉力等于细线的拉力,牵引小车细线应与木板平行,故A正确;
B、小车放在靠近打点计时器处,应先接通电源然后释放小车,故B错误;
C、应根据匀变速直线运动的推论求出纸带上某点的瞬时速度,验证小车运动到该点时恒力做功与动能变化的关系,故C错误;
D、可以通过改变悬挂重物的质量或者改变小车运动的距离来改变牵引力做的功,故D正确;故选AD.
(2)当钩码质量远小于小车质量,即:m<<M时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力.
(3)由动能定理可知,需要验证的表达式为:mgL=$\frac{1}{2}$M(v22-v12).
故答案为:(1)AD;(2)m<<M;(3)mgL=$\frac{1}{2}$M(v22-v12).

点评 本题考查了实验注意事项、实验数据处理,知道实验原理与实验注意事项.掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的雪地靴与掌握;对于实验题一定要理解其实验原理.

练习册系列答案
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2.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面99m时打开降落伞,伞张开后运动员就以12.5m/s2的加速度做匀减速运动.到达地面时的速度为5m/s,问:
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(2)离开飞机后,运动员在空中的运动时间是多少?(g取10m/s2

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1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

(1)如图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是1.58m/s2.(结果保留两位小数)
(2)以下措施正确的是BC(填入相应的字母,多选少选均不得分)
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,先放开小车,后接通电源
(3)当M与m的关系满足M>>m时,才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(4)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与$\frac{1}{M}$的图象.
(5)如图3,甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是平衡摩擦力时木板倾角过大.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.然后用2条,3条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)实验中某次得到的纸带如图2所示,小车的运动情况可描述为:AB段为加速运动;BC段为匀速运动,应选B(选填A.“AB段”或B.“BC段”)来计算小车的速度v.

(2)下列有关该实验的说法正确的是ABC
A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动中受到的阻力
B.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
C.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要相同
D.本次实验的结论是W与v成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系,图1中小车中可放置砝码,实验中,打点计时器的工作频率为50Hz.

(1)图2是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、E计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
纸带的测量结果
测量点x/cmv/(m•s-1
O0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C
D7.150.53
E9.410.60
(2)本实验,若用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,应采取的两项措施是:
①平衡摩擦力;
②钩码的重力远小于小车及砝码的重力.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:

(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2N,小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek,补填表中空格(结果保留至小数点后第三位).
 O-BO-CO-DO-EO-F
W/J0.0430.0570.0730.091 
△Ek/J0.0430.0570.0730.090 

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.”探究合力的功与获得的速度的关系”的其中一种实验方案的装置如图1所示,橡皮筋对小车的作用力看作小车受到的合力.当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0;当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功分别记为2W0、3W0、4W0…,毎次实验小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.
(1)(多选)该实验中下列说法正确的是AD
A.每次实验小车必须都从同一位置释放
B.安装实验器材时木板必须水平放置
C.实验时,应先释放小车再接通电源
D.实验中必须用完全相同的橡皮筋
(2)通过多次实验,用纵轴代表合力的功W,横轴代表获得的速度v,根据多次实验数据画W-v图象得出结论,如图2所示,不能(填“能”或”不能”)据此说明W与v2成正比;
(3)为更好地确定W与v2是否成正比,可以利用实验数据再画W-v2图象,若图象形状为过原点的倾斜直线,则说明W与v2成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上,某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起,运动过程中,吊篮的机械能与位移的关系如图所示,其中0~x1段图象为直线,x1~x2段图象为曲线,x2~x3段图象为水平直线,则下列说法正确的是(  )
A.在0~x1过程中,吊篮所受的拉力不变
B.在0~x1过程中,吊篮的重力势能不断增大
C.吊篮在x2处的动能一定大于x1处的动能
D.在x2~x3过程中,吊篮受到的拉力等于重力

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