题目内容
18．
若在负电荷点电荷Q形成的电场中，一不计重力的带电粒子从A开始运动，并经过B、C点，则粒子经过B点电势最低，粒子经过A点时电势能最小（比较此三点）．粒子从A到C过程电场对粒子做功为负功（正功、负功或0）．
分析 根据电场线的方向判断电势的高低．根据粒子轨迹弯曲方向判断电场力方向，从而分析出电场力做功正负，即可判断电势能的变化．
解答 解：在负电荷点电荷Q形成的电场中，电场线从无穷远出发到Q终止，根据顺着电场线方向电势降低，可知，粒子经过B点电势最低．
粒子受到了Q的排斥力作用，则从A到B的过程中，电场力对粒子做负功，其电势能增大．从B到C的过程中，电场力对粒子做正功，其电势能减小，由于C点的电势比A点的电势低，所以粒子从A到C过程电场对粒子做功为负功，粒子经过A点时电势能最小．
故答案为：B，A，负功．
点评 本题中电势能大小的比较也可以根据推论：负电荷在电势高处电势能小判断．要知道电场力做正功时，电荷的电势能减小；反之，电荷的电势能增大．
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用如图所示的仪器探究做功与速度变化的关系．
6．
一物理实验小组为了“探究功与速度变化的关系”，设计了如图1所示的实验，将打点计时器固定在长木板的左端，纸带连接在小车上并穿过打点计时器，且使小车距离打点计时器有一段距离，通过调节在合适的位置用图钉将橡皮筋固定在长木板上，另一端挂在小车上，使橡皮筋呈自然长度；然后将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力，紧接着向后拉小车，使小车由静止释放，并在橡皮筋的作用下使小车沿长木板运动，通过打点计时器打出的纸带计算小车匀速时的速度；最后依次增加橡皮筋的条数，并保证每次释放小车的位置相同，将每次操作测量的数据记录．
根据以上的叙述回答下列问题．
（1）为了完成本实验，缺少的实验器材为刻度尺；
（2）实验时将长木板的左端垫高以平衡摩擦力，请说明如何确定摩擦力已经平衡纸带上打出间距相等的点；
（3）分析每次操作得出纸带上的点，有的段点距均匀，有的段点距不均匀，在求小车的速度时应选取点距均匀（选填“均匀”或“不均匀”）部分；
（4）该实验小组的同学将每次操作获得的部分数据记录在如表中，请你补充表中没有写出的数据：
（5）通过分析上表中的实验数据，可确定橡皮筋对小车所做的功Wn与小车速度vn变化的关系为Wn∝${v}_{\;}^{2}$，并选取合适的量为纵轴与横轴作出函数图线；
（6）如果由图2图线得到的结论与实际有一定的误差，请分析该实验误差的可能原因每次小车不是由同一位置静止开始运动、橡皮筋规格不是完全相同．
一物理实验小组为了“探究功与速度变化的关系”，设计了如图1所示的实验，将打点计时器固定在长木板的左端，纸带连接在小车上并穿过打点计时器，且使小车距离打点计时器有一段距离，通过调节在合适的位置用图钉将橡皮筋固定在长木板上，另一端挂在小车上，使橡皮筋呈自然长度；然后将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力，紧接着向后拉小车，使小车由静止释放，并在橡皮筋的作用下使小车沿长木板运动，通过打点计时器打出的纸带计算小车匀速时的速度；最后依次增加橡皮筋的条数，并保证每次释放小车的位置相同，将每次操作测量的数据记录．根据以上的叙述回答下列问题．
（1）为了完成本实验，缺少的实验器材为刻度尺；
（2）实验时将长木板的左端垫高以平衡摩擦力，请说明如何确定摩擦力已经平衡纸带上打出间距相等的点；
（3）分析每次操作得出纸带上的点，有的段点距均匀，有的段点距不均匀，在求小车的速度时应选取点距均匀（选填“均匀”或“不均匀”）部分；
（4）该实验小组的同学将每次操作获得的部分数据记录在如表中，请你补充表中没有写出的数据：
| 数据 橡皮筋的条数橡皮筋的条数 | 橡皮筋做的功 | 10个间距的距离x（m） | 10个间距的时间T（s） | 小车获得的速度vn | 小车速度的平方vn2 |
| 1 | W | 0.200 | 0.2 | 1.00 | 1.00 |
| 2 | 0.280 | 0.2 | 1.40 | 1.96 | |
| 3 | 0.300 | 0.2 | 1.50 | 2.25 | |
| 4 | 0.400 | 0.2 | 2.00 | 4.00 | |
| 5 | 0.450 | 0.2 | 2，25 | 5.06 |
（6）如果由图2图线得到的结论与实际有一定的误差，请分析该实验误差的可能原因每次小车不是由同一位置静止开始运动、橡皮筋规格不是完全相同．
13．在探究功与速度变化量的关系的实验中橡皮筋释放后，关于小车的运动，下列说法正确的是（ ）
| A． | 一直做匀速直线运动 | |
| B． | 先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动 | |
| C． | 先做加速度减小的变加速直线运动，再做匀速直线运动 | |
| D． | 先做加速度增大的变加速直线运动，再做匀速直线运动 |
有一金属棒弯折程度如图所示，其中ab=bc=L，在垂直于ab、bc棒所决定的平面内有一匀强磁场区域．磁感强度为B，ab与虚线夹角为45°，若让棒沿图中虚线方向以速度v匀速向右运动，则ac两点的电势差为（1+$\frac{\sqrt{2}}{2}$）BLv；若让棒沿bc方向以速度v匀速向下运动，则ac两点的电势差为$\frac{\sqrt{2}}{2}$BLv．
7．某研究性学习小组设计了利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”的实验，他们将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，用力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车通过A、B两点时的速度v1和v2，如图所示．在小车上增减砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计．
（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；
②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动．除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为两光电门间的距离；
③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作．
（2）右侧表格中M是M1与小车中砝码质量之和，△Ek为动能变化量，F是拉力传感器的示数，W是F在A、B间所做的功．表中的△E3=0.600，W3=0.610（结果保留三位有效数字）．
（3）根据上述实验数据可以得出的实验结论：在实验误差允许的范围内，物体所受合外力的功等于动能的变化量．
（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；
| 次数 | M/kg | （v22-v12）/m2s-2 | △Ek/J | F/N | W/J |
| 1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
| 2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
| 3 | 0.500 | 2.40 | △E3 | 1.22 | W3 |
| 4 | 1.00 | 2.40 | 1.20 | 2.42 | 1.21 |
| 5 | 1.00 | 2.84 | 1.42 | 2.86 | 1.43 |
③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作．
（2）右侧表格中M是M1与小车中砝码质量之和，△Ek为动能变化量，F是拉力传感器的示数，W是F在A、B间所做的功．表中的△E3=0.600，W3=0.610（结果保留三位有效数字）．
（3）根据上述实验数据可以得出的实验结论：在实验误差允许的范围内，物体所受合外力的功等于动能的变化量．
如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ=0.4，一个F=10N水平恒力作用在物体上，使物体在水平地面上运动．F作用4s后撤除．（取g=10m/s2）求：