17．在追寻科学家研究足迹的过程中.某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系.采用了如图甲所示的实验装置．(1)实验时.该同学用钩码的重力表示小车受到的合力.为了减小这种做法带来的实验误差.你认为应——青夏教育精英家教网——

在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图甲所示的实验装置．
（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是ABC．（多选，填选项前的字母）
A．保证钩码的质量远小于小车的质量
B．保证细线与长木板平行
C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D．必须先接通电源再释放小车
（2）如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相关计数点问的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是mgs，小车动能的增量是$\frac{1}{2}$M（$\frac{{s}_{2}}{2T}$）²-$\frac{1}{2}$M（$\frac{{s}_{1}}{2T}$）²（用题中和图中的物理量符号表示）．

为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
第一步：把带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连，重锤后连一穿过打点计时器的纸带，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图4甲所示．
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，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源，释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示．打出的纸带如图丙所示．
请回答下列问题：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，打点计时器打B点时滑块速度v_B=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△t}$．
（2）已知重锤质量为m，当地的重力加速度为g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块运动的位移x（写出物理名称及符号，只写一个物理量），合外力对滑块做功的表达式W=mgx．
（3）算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v，以v²为纵轴、W为横轴建立坐标系，描点作出v²-w图象，可知该图象是一条过原点的直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=$\frac{2}{k}$．

某探究学习小组的同学在实验室组装了一套如图所示的装置，探究“外力做功与动能变化的关系”，实验室还备有学习电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙、天平．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小沙桶，滑块处于静止状态，重力加速度用g表示，为了完成该实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有刻度尺（填“秒表”或“刻度尺”）
（2）实验时，长木板保持水平，在小沙桶中缓慢添加细砂，当滑块匀速运动时，测出小沙桶和细砂的总质量为m₁，由此可知该滑块在运动过程中受到的阻力大小为m₁g（用题中的字母表示）
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中载装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m₂（m₂＜M），让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂），则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为（m₂-m₁）gL=$\frac{1}{2}$Mv₂²-$\frac{1}{2}$Mv₁²（用题中的字母表示）
（4）若实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块由静止开始在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₃和v₄（v₃＜v₄），则要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能手否守恒，最终需验证的数学表达式为mgL=$\frac{1}{2}（M+m）（{{v}_{4}}^{2}-{{v}_{3}}^{2}）$（用题中的字母表示）

14．某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．

（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是AD（双选）
A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B．实验操作时要先放小车，后接通电源
C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好
D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）如图2所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m．请你以小车为研究对象，把要探究的结果用题中给出的字母表达出来$mgx=\frac{M（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{32{T}^{2}}$．
（3）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的CD（双选）
A．在接通电的同时释放了小车
B．小车释放时离打点计时器太近
C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力．

13．有一三角形斜劈固定在地面上，物体A通过平行于斜面的细绳绕过光滑滑轮与小水桶B连接，水管中的水正好可以流入小水桶中，若斜面倾角θ=37°，物体A质量m₁=4kg，小水桶质量m₂=1kg，且开始时桶中无水，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，计时开始后，水管将水以每秒0.1kg的质量流入水桶中，不计水的速度．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（sin37°=0.6，cos37°≈0.8，g=10m/s²）
（1）求放水前A所受摩擦力的大小和方向．
（2）经过多长时间后A开始滑动？
（3）画出A所受摩擦力在40秒内随时间变化的图象（以沿斜面向上方向为正）．

如图所示，电阻R₁阻值为6Ω，与电阻R₂并联后接入电路中，通过它们的总电流之比I₁：I₂=2：3，则电阻R₂=4Ω，总电阻的阻值R=2.4Ω．

11．三个阻值都为18Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻不可能为（　　）

如图所示，一长电阻网络，长度未知，图中最右端的电阻阻值为1Ω，余电阻中竖直方向放置的阻值均为2Ω，水平放置的阻值均为0.5Ω，求图中a、b两点间的电阻．

如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．
（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，
每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a-F图象，图象是一条过原点的直线．
①a-F图象斜率的物理意义是$\frac{1}{M+m}$．
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？合理．
③本次实验中，是否应该满足M＞＞m这样的条件？否，理由是研究对象是整个系统，其所受合外力就是mg．
（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以$\frac{1}{M+m}$为横轴．

8．用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系．木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有沙子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度g．

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做目的是CD．
A．为了使释放木板后，木板能匀加速下滑
B．为了增大木板下滑的加速度
C．可使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功
D．可使得木板在未施加拉力时能匀速下滑
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=0.170cm．
（3）实验主要步骤如下：
①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条的距离L；按甲图正确连接器材．
②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t₁、t₂．则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量△E_k=$\frac{1}{2}M[{（\frac{d}{{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{d}{{t}_{1}}）}^{2}]$，合外力对木板做功W=FL．（用字母M、t₁、t₂、d、L、F表示）．
③在小桶中增加沙子，重复②的操作．
④比较W、△E_k的大小，得出实验结论．
（4）若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ．测得多组F、t₁、t₂的数据，并得到F与$\frac{1}{{{t}_{2}}^{2}}$-$\frac{1}{{{t}_{1}}^{2}}$的关系图象如图丙．已知图象在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，求解μ=$\frac{b{d}^{2}}{2gLk}$（用字母b、d、L、k、g表示）．

0 148658 148666 148672 148676 148682 148684 148688 148694 148696 148702 148708 148712 148714 148718 148724 148726 148732 148736 148738 148742 148744 148748 148750 148752 148753 148754 148756 148757 148758 148760 148762 148766 148768 148772 148774 148778 148784 148786 148792 148796 148798 148802 148808 148814 148816 148822 148826 148828 148834 148838 148844 148852 176998