11．“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3 次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）本實驗需要平衡小車在平板上運動時所受的摩擦力，其原因是AB
A．確保橡皮筋對小車所做的功等于外力對小車所做的總功
B．確保橡皮筋恢復(fù)原長后小車的運動為勻速運動，以利于求小車速度
C．為了使小車獲得較大的動能
D．為了增大橡皮筋對小車的彈力
（2）圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=1.22m/s（保留3位有效數(shù)字）
（3）幾名同學(xué)在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了圖中給出的四個圖象，你認為其中正確的是D．

分析 （1）明確實驗原理，知道本實驗中應(yīng)將繩子的拉力做的功看作總功，因此需要平衡摩擦力來減小誤差；
（2）分析紙帶找出速度最大時的位移，再由平均速度公式可求得小車的最大速度；
（3）根據(jù)動能定理進行分析，從而得出速度的平方與做功間的關(guān)系，從而得出正確的圖象．

解答 解：（1）實驗中通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使橡皮筋對小車所做功即為合外力對小車所做的功，確保橡皮筋恢復(fù)原長后小車的運動為勻速運動，以利于求小車速度，故CD錯誤，AB正確．故選AB．
（2）由所打的點可知，DG之間小車做勻速直線運動，速度最大，小車獲得的最大速度為：
vm=$\frac{DE}{T}$=$\frac{2.44×1{0}^{-2}}{0.02}$m/s=1.22m/s
（3）橡皮筋對小車做的功W與小車的動能關(guān)系知：W=$\frac{1}{2}$mvm2，即有：vm2=$\frac{2W}{M}$，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知D正確．
故選：D
故答案為：（1）AB； （2）1.22； （3）D．

點評 本題考查驗證動能定理的實驗，主要考查了該實驗的具體操作細節(jié)和數(shù)據(jù)的處理，對于這些基礎(chǔ)知識一定要通過親自動手實驗加深理解，同時還要加強對物理規(guī)律應(yīng)用的練習(xí)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，在傾角θ=30°的斜面上放一木板A，重為GA=100N，板上放一重為GB=500N的木箱B，斜面上有一固定的擋板，先用平行于斜面的繩子把木箱與擋板拉緊，然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F，使木板從木箱下勻速抽出，此時，繩子的拉力T=400N．設(shè)木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=$\frac{\sqrt{3}}{4}$，求：
（1）A、B間的摩擦力fB和摩擦因素μ2；
（2）拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，傾角為θ=37°光滑斜面上，有垂直斜面向上，且上、下水平界面分別為mn、pq的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．正方形導(dǎo)線框abcd邊長為L，導(dǎo)線框的質(zhì)量為m，電阻為R．磁場方向垂直于斜面向里．線框從斜面某處由靜止落下，當(dāng)線框的ab邊剛進入磁場時，線框的加速度方向向下、大小為$\frac{g}{5}$，線框平面始終位于斜面面內(nèi)，且上、下兩邊總平行于pq．空氣阻力不計，重力加速度為g．求：
（1）線框的ab邊剛進入磁場時，通過線框?qū)Ь�中的電流；
（2）線框靜止時ab邊到磁場上邊界mn的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．小球做勻變速直線運動，小球在第1s內(nèi)通過的位移為2m，第2s內(nèi)通過的位移為4m，第3s內(nèi)通過的位移為6m，第4s內(nèi)通過的位移為8m，下面有關(guān)小球運動的描述，正確的是（　�。�
A．小球在這4s內(nèi)的平均速度是5m/s
B．小球加速度大小為2m/s2
C．小球在3s末的瞬時速度是7m/s
D．小球在這4s內(nèi)做的一定是初速度為零的勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下列說法正確的是（　　）
A．勻速直線運動的物體的速度一定保持不變．
B．勻變速直線運動的中間時刻速度一定小于其中間位置的速度
C．物體的加速度保持不變則一定做勻變速直線運動
D．勻變速直線運動的物體的速度一定與時間成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖，圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．除了圖1中已有的實驗器材外，還有導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和刻度尺未畫出：

（1）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D
A．放開小車，能夠自由下滑即可　　　　　　　　　　　
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可　　　　　　
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是B
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處　　　　　　　　　　　　　　　　　D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線．
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GK部分進行測量（根據(jù)圖2所示紙帶上的字母的回答）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，一輕繩吊著一根粗細均勻的棒，棒下端離地面高為H，上端套著一個細環(huán)．棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg（k＞1）．?dāng)嚅_輕繩，棒和環(huán)自由下落．假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時觸地時間極短，無動能損失．棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計．求：
（1）棒第一次與地面碰撞后彈起上升的過程中，環(huán)的加速度．
（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運動的路程s．
（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中，摩擦力對環(huán)和棒做的總功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．一個阻值為1Ω的電阻，通過它的電流為2A，則下列說法正確的是（　�。�
A．1 s內(nèi)通過該電阻的電荷量為1 CB．該電阻1 s內(nèi)的發(fā)熱量為2 J
C．該電阻1 s內(nèi)的發(fā)熱量為4 JD．該電阻發(fā)熱功率為2 W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．圖中a、b為豎直向上的電場線上的兩點，一帶電質(zhì)點在a點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到b點恰好速度為零，下列說法不正確的是（　　）
A．a點的電勢比b點的電勢高
B．a點的電場強度比b點的電場強度大
C．質(zhì)點由a到b的過程中，肯定有加速和減速兩過程
D．帶電質(zhì)點在a點的電勢能肯定比在b點的電勢能小

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同步練習(xí)冊答案