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20.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验,如图所示.实验操作如下:
小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行.依次用1条、2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.如果把1条橡皮筋对小车做的功记为W,则2条橡皮筋对小车做的功记为2W,…,依此类推,则可得到3W、4W、….每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带上的点计算出.
(1)实验中所用打电计时器应接交流(选填“交流”或“直流”)电源;
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是D.
A.放开小车,能够自由下滑               B.轻推小车,能够匀速下滑
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑     D.轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑
(3)该同学猜测W与v的关系可能是:$W∝\sqrt{v}$、W∝v、W∝v2、W∝v3之中的一种,则该同学为验证自己的猜测,已做了W-v图象、W-v2图象,发现其中W-v图象为曲线,W-v2图象为过原点的直线,则该同学下一个合理实验步骤应为B(选填“A”或“B”)
A.接着做出$W-\sqrt{v}$、W-v3图象,结合四个图象分析得出结论B.直接得出W∝v2的实验结论.

分析 (1)根据实验器材分析答题,打点计时器使用交流电源.
(2)实验前要平衡摩擦力,根据平衡摩擦力的方向分析答题.
(3)如果图象为过原点的倾斜直线,则该同学的猜想正确.

解答 解:(1)打点计时器使用交流电源;
(2)使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,平衡摩擦力正确的做法是:把木板一端垫高,使木板适当倾斜,轻推一下拖着纸带的小车后,小车能够匀速下滑即可,
故选:D
(3)如果图象为过原点的倾斜直线,则该同学的猜想正确,所以直接得出W∝v2的实验结论.故B正确.
故选:B
故答案为:(1)交流;(2)D;(3)B.

点评 本题考查了实验器材、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、实验器材即可正确解题.

练习册系列答案
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B.第二步,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示.

打出的纸带如图所示:

试回答下列问题:
(1)已知0、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为△t,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打B点时滑块速度vB=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△t}$.
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(3)测出滑块运动OA段、0B段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,vA、vB、vC、vD、vE.以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=$\frac{2}{k}$.

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