题目内容
10．“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．
（1）关于该实验，下列说法正确的是（多选）ACD．
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力
C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车
（2）图2给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=0.81m/s．（结果保留两位有效数字）
分析 （1）从实验原理和步骤，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；平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大．
（2）要测量最大速度，应该选用点迹均匀的部分．结合匀速直线运动的推论公式求出最大速度的大小．
解答 解析 （1）AB、当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，所以实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动，故A正确，B错误；
C、由于小车的初速度为零，所以必须从同一位置静止释放，故C正确；
D、使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，D项正确．
故选：ACD．
（2）小车获得的最大速度v=$\frac{x}{t}$=$\frac{1.62×10-2}{0.02}$ m/s=0.81 m/s．
故答案为：（1）ACD；（2）0.81．
点评 本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理，本题关键要明确小车的运动情况，先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，因此明确实验原理是解答本题的关键．
练习册系列答案
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20．
如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象，波速为v=l0m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是（ ）
如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象，波速为v=l0m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是（ ）| A． | 此列波的周期为T=0.4s | |
| B． | 质点B、F在振动过程中位移总是相等 | |
| C． | 质点I的起振方向沿y轴负方向 | |
| D． | 当t=5.1s时，x=l0m的质点处于平衡位置处向下运动 | |
| E． | 质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同 |
1．
如图所示，甲、乙两球质量相同，分别与一长一短的两悬线相连，两悬线悬挂于同一固定点O，如把两悬线一起拉到水平位置再将两球无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点的时刻（ ）
如图所示，甲、乙两球质量相同，分别与一长一短的两悬线相连，两悬线悬挂于同一固定点O，如把两悬线一起拉到水平位置再将两球无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点的时刻（ ）| A． | 甲、乙两球的动能相等 | B． | 两线的拉力大小相等 | ||
| C． | 两球的向心加速度大小相等 | D． | 相对同一参考面两球机械能相等 |
18．
将一带有半球形凹槽的滑块放置在粗糙的水平面上，一表面光滑的小球置于凹槽的最低点，现对小球施加一水平向右的力F，使小球沿球面缓慢地上升，整个过程中滑块始终处于静止状态，假设地面所受的压力为F1．凹槽对小球的支持力为F2，地面对滑块的摩擦力为F3，则下列说法正确的是（ ）
将一带有半球形凹槽的滑块放置在粗糙的水平面上，一表面光滑的小球置于凹槽的最低点，现对小球施加一水平向右的力F，使小球沿球面缓慢地上升，整个过程中滑块始终处于静止状态，假设地面所受的压力为F1．凹槽对小球的支持力为F2，地面对滑块的摩擦力为F3，则下列说法正确的是（ ）| A． | F1增大、F2增大、F3增大、F增大 | B． | F1不变，F2增大、F3增大、F增大 | ||
| C． | F1不变、F2增大、F3不变、F不变 | D． | F1减少、F2增大、F3增大、F不变 |
5．
在如图所示电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合电键S，当R2的滑动触片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电流表、电压表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，它们示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示．则下列分析判断正确的是（ ）
在如图所示电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合电键S，当R2的滑动触片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电流表、电压表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，它们示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示．则下列分析判断正确的是（ ）| A． | $\frac{{U}_{1}}{I}$不变，$\frac{△{U}_{1}}{△I}$不变 | B． | $\frac{{U}_{2}}{I}$变大，$\frac{△{U}_{2}}{△I}$变大 | ||
| C． | $\frac{{U}_{2}}{I}$变大，$\frac{△{U}_{2}}{△I}$不变 | D． | $\frac{{U}_{3}}{I}$变大，$\frac{△{U}_{3}}{△I}$不变 |
15．北京时间2012年2月25日凌晨O时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道，这是一颗地球静止轨道卫星，“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成，中轨道卫星轨道半径约为27900公里，静止轨道卫星的半径约为42400公里．（$\sqrt{（\frac{279}{424}）^{3}}$≈0.53可供应用），下列说法正确的是（ ）
| A． | 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大 | |
| B． | 中轨道卫星运行的周期约为45.3h | |
| C． | 中轨道卫星运行的周期约为12.7h | |
| D． | 地球赤道上随地球自转物体的线速度比静止轨道卫星线速度大 |
2．假设首批探险者到达火星后，将一个重物从距地面附近高为h的位置释放，物体经过时间t落到地面．已知火星的半径为R，万有引力常量为G，不计大气阻力，根据以上条件可以求出（ ）
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| C． | 火星近地卫星的发射速度 | D． | 火星上同步卫星的高度 |
19．
一块质量为m的物体，放在光滑的水平地面上，在物体的一侧与一根轻弹簧相连，当一人用力F水平推弹簧使物体向前运动并获得速度v（如图所示），则人做的功（ ）
一块质量为m的物体，放在光滑的水平地面上，在物体的一侧与一根轻弹簧相连，当一人用力F水平推弹簧使物体向前运动并获得速度v（如图所示），则人做的功（ ）| A． | 等于$\frac{1}{2}$mv2 | B． | 大于$\frac{1}{2}$mv2 | C． | 小于$\frac{1}{2}$mv2 | D． | 大小无法确定 |
同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，加速过程中粒子轨道固定，磁场可跳变．其基本原理简化为如图所示的模型．M、N为两块中心开有小孔的平行金属板．质量为m、电荷量为+q的粒子A（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视为零，每当A进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零．两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离，A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化．不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应．求