【題目】圖甲為某同學探究功與速度變化關系的實驗裝置圖.一端裝有定滑輪的長木板平放在桌面上,木 板上的小車右端通過細線跨過定滑輪與托盤相連,紙帶穿過打點計時器與小車左端相連,將車從靠近打點計時器位置由靜止釋放,每次托盤下落高度一定,木板足夠長,小車沒有碰到右側滑輪(小車在碰到右側滑輪之前,托盤就著地了).將小車中的砝碼依次移至托盤中,釋放托盤,多次實驗打下紙帶.實驗中小車質量為M,托盤質量為m0,每個砝碼的質量也為m0,所有砝碼與托盤的總質量為m,且滿足M>>m,托盤下落的高度為h,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g

(1)為減小實驗誤差,實驗操作中先將長木板放置在水平桌面上,接下來再進行一項調節(jié)是_______

A.將長木板一端墊高,釋放空托盤讓其拖動小車拉著紙帶并打點,然后利用紙帶判斷小車是否做勻速運動

B.將長木板一端墊高,撤除拉線,用手撥動小車后讓其拉著紙帶運動并打點,判斷小車是否做勻速運動

C.將長木板一端墊高,撤除拉線,讓小車白行下滑拉著紙帶并打點,然后判斷小車是否做勻加速運動

D.每移動一次砝碼,小車對木板的壓力都不同,導致摩擦力不同,所以都應平衡一次摩擦力

(2)實驗中,用不同數(shù)目的砝碼,拉動小車拖動紙帶,打出紙帶,利用紙帶的測量數(shù)據(jù)來進行研究,上面圖乙是一條實驗紙帶,O為初始點,紙帶上的點為打點計時器打下的原始點,則對紙帶上的數(shù)據(jù)處理正確的是________

A.選取OA間距,求OA間的平均速度

B.選取DE間距,求DE間的平均速度

C.選取DG間距,求DG間的平均速度

D.選取AG間距,求AG間的平均速度

(3)實驗對多次做功的定量記錄和對紙帶的分析,多次實驗探究功與速度變化的關系.在數(shù)據(jù)處理時采用了圖像法處理,縱軸為小車最大速度的υ2,橫軸為n,托盤中的砝碼個數(shù)n=n-1,得到圖丙,圖線為過原點的傾斜直線,說明了做功與速度變化的關系是:_______________

(4)此實驗數(shù)據(jù)也可用來驗證機械能守恒定律,在滿足機械能守恒的情況下,圖中的圖線斜率的表達式:k=________。

【答案】 B C 合外力的功與速度的平方成正比

【解析】1)由于小車在長木板上運動時不可避免地受到摩擦力,為了平衡摩擦力,所以要把左端墊高一點,當Mgsinθ=μMgcosθ時,可以等效為不受摩擦力.實際操作時用手撥動小車后讓其拉著紙帶運動并打點,判斷小車是否勻速運動.所以選B.
2)因為是探究功與速度變化關系,所以必須求出末速度,而末速度是用平均速度代替的,在能夠計算速度且使誤差盡量減小的情況下,時間越短,誤差越小,所以只能選DG段,求平均速度從而代替末速度,況且DG段點跡均勻說明已經(jīng)勻速運動,所以選C
3)對于整個系統(tǒng)而言,變化n系統(tǒng)質量未變,但改變了合外力,合外力的變化與n成正比,故可得:合外力的功與速度的平方成正比.
4)由機械能守恒律可得:(n1)+1m0gh (M+m)v2,整理得: ,故v2--n圖象的斜率為k=

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲所示,質量m1=4kg的足夠長的木板靜止在光滑水平面上,質量m2=1kg的小物塊靜止在長木板的左端.現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的作用力F,小物塊和長木板運動的速度圖象如圖乙所示.2s后,撤去Fg10m/s2 .求:

(1)小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)水平力的大小F

(3)撤去F后,小物塊和長木板構成的系統(tǒng)損失的機械能

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A. t=0時刻,線圈中磁通量最大,感應電動勢也最大

B. t=1×102s時刻,感應電動勢最大

C. t=2×102s時刻,感應電動勢為零

D. 02×102s時間內,線圈中感應電動勢的平均值為零

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A. 若把斜面從C點鋸斷,物體沖過C點后仍能到達與B點等高處

B. 若把斜面彎成圓弧形D,物體仍沿圓弧升高h

C. 若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀,物體都不能升高h

D. 若把斜面AB變成曲面AEB,物體沿此曲面上升仍能到B

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1)實驗步驟:______________________________________________________

2)計算重力加速度g的表達式________________________________________。

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A. 環(huán)M有縮小的趨勢,螺線管N有縮短的趨勢

B. 環(huán)M有擴張的趨勢,螺線管N有伸長的趨勢

C. 環(huán)M有擴張的趨勢,螺線管N有縮短的趨勢

D. 環(huán)M有縮小的趨勢,螺線管N有伸長的趨勢

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B. 粒子在a點的加速度比在b點的加速度大

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B. a、b兩點的磁感應強度大小相等

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D. a點的磁感應強度的值最大

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