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9.如图1所示的实验装置,可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系.
(1)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掉摩擦阻力,下面操作正确的是C.
A.放开小车,小车能够匀速下滑即可
B.放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
(2)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是B.
A.橡皮筋做的功可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的HK(选填“AF”或“HK”)部分进行测量,如图2所示.

分析 (1)实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力.受力平衡时,小车应做匀速直线运动.
(2)利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时,应选取几条完全相同的橡皮筋,为使它们每次做的功相同,橡皮筋拉伸的长度必要保持一致;小车的运动是先加速后匀速,最后匀速的速度为最大速度,即为所求速度.
(3)要测量最大速度,应该选用点迹恒定的部分.

解答 解:(1)实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力.受力平衡时,小车应做匀速直线运动,所以正确的做法是:放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可,故C正确;
(2)A、橡皮筋完全相同,通过增加橡皮筋的条数来使功倍增,因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值,故A错误;
B、该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同,通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难.故B正确;
C、橡皮筋伸长的长度在逐渐较小,所以弹力也在逐渐减小,小车作加速度减小的加速运动,在橡皮筋恢复原长后,小车受力平衡,将做匀速直线运动.故C错误;
故选:B
(3)要测量最大速度,应该选用点迹恒定的部分.即应选用纸带的G-K部分进行测量,应选用纸带的HK 部分进行测量;
故答案为:(1)C   (2)B    (3)HK

点评 本题考查了探究功与速度变化的关系实验的实验原理、实验操作规范、误差来源,通过选取几条完全相同的橡皮筋是功成倍增加来化解变力做功的测量难点.

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17.如图1所示的实验装置,可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系.

(1)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掉摩擦力,下面操作正确的是D.
A.放开小车,小车能够自由下滑即可
B.放开小车,小车能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
(2)利用如图1所示的实验装置,让小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行.然后通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加.在正确操作情况下,得到一条较为理想的纸带,如图2所示,纸带上的点并不都是为了均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带匀速段部分进行测量(选填“加速段”、“匀速段”、“减速段).

(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是BD.
A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处D.小车未过两个铁钉的连线.

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4.在“探究功和速度变化关系”的实验中,甲同学直接将长木板放在水平桌面上进行橡皮筋拉小车实验(如图甲所示);乙同学将长木板一端垫高(如图乙所示),调整木板位置使得连接纸带的小车被轻推后恰好能在木板上匀速下滑,然后进行橡皮筋拉小车实验.

(1)两同学中操作正确的是乙同学(填“甲”或“乙”).
(2)下列操作正确规范的是C.(本题只有一个选项是正确的)
A.打点计时器接直流电源
B.先释放小车,再接通电源
C.需使用相同规格的橡皮筋
D.改变橡皮筋条数后小车可从不同位置静止释放
(3)通过正确操作得到的一条纸带应为图丁(填“丙”或“丁”).

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14.在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图甲所示的装置,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:
(1)平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列间距相等的点.
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(3)在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图乙所示,在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,则小车在计时器打下D点时的动能表达式为$\frac{M({h}_{E}-{h}_{C})^{2}}{8{T}^{2}}$,若钩码的总重力为G,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为G(hD-hA).
(4)某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量△Ek为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是外力所做的功,等于物体动能的变化量.

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1.在探究功与物体速度变化关系的实验中

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(1)按图1摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
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(4)(多选)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是AB.
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因.

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19.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定(  )
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D.粒子在M点速度小于在N点速度

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