题目内容
2．如图1，“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上，两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置，且同性磁极相对，两挡光片宽均为1cm．
（1）让小车向力传感器方向运动，挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v0，同时触发力传感器以及位移传感器工作，磁力对小车做负功（选填“正”或“负”），挡光片b（a、b间距为5cm）经过光电门时再次测得此时小车的速度vt，同时（实际有一定延时）触发传感器停止工作．
（2）计算机上显示出F-s图象，计算出图线包围的面积即为此过程变力做功W．
（3）某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m=0.180kg，v0=0.341m/s，vt=0.301m/s，则小车动能的变化量△Ek=-0.0023J，他选取如图2所示的选择区域后，计算机自动计算出变力做功W，发现W与△Ek相差较大，其主要原因是选择区域过大．
分析 （1）两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置，且同性磁极相对，互相排斥，磁力对小车做负功．
（2）F-s图象中，图线与坐标轴围成的面积表示变力做功．
（3）因为△Ek=$\frac{1}{2}$mvt2-$\frac{1}{2}$mv02，代入数据计算可得小车动能的变化量．
解答 解：（1）同性磁极相对，互相排斥，故磁力对小车做负功．
（2）F-s图象中，图线与坐标轴围成的面积表示功，所以估算图线下方的面积，其大小即为磁力在这一过程所做功大小．
（3）因为△Ek=$\frac{1}{2}$mvt2-$\frac{1}{2}$mv02，
代入数据得：△Ek=$\frac{1}{2}$×0.180×0.3012-$\frac{1}{2}$×0.180×0.3412=-0.0023（J）
估算图线下方的面积，其大小即为磁力在这一过程所做功大小，如果选择的区域过大或过小，都会导致W与△Ek相差较大．
故答案为：（1）负；（2）图线包围的面积；（3）-0.0023，选择区域过大．
点评 本题要了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提，注意图象面积的意义．
练习册系列答案
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12．关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是（ ）
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| B． | 实验时需称出重物的质量 | |
| C． | 纸带上第1、2两点间距若不接近2mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大 | |
| D． | 处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法 |
13．
如图所示，mn为平行于斜面底边的直线，其下方有垂直于斜面的匀强磁场，一矩形导线框自粗糙斜面上端滑下，且下滑过程中线框ab边始终与mn平行，则（ ）
如图所示，mn为平行于斜面底边的直线，其下方有垂直于斜面的匀强磁场，一矩形导线框自粗糙斜面上端滑下，且下滑过程中线框ab边始终与mn平行，则（ ）| A． | 线框进入磁场过程中ab边所受安培力沿斜面向上 | |
| B． | 线框进入磁场过程中一定做减速运动 | |
| C． | 线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能 | |
| D． | 线框从不同高度释放至完全进入磁场过程中，通过导线横截面的电量相等 |
10．SOHO是一颗可以对太阳活动进行每天24小时不间断监测的卫星，它总是位于太阳和地球之间连线上一点，即SOHO卫星绕太阳做圆周运动的周期也是一年．若SOHO卫星和地球绕太阳的圆周运动半径分别为r1、r2，以下说法中正确的是（ ）
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| B． | 根据$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=$\frac{m{v}^{2}}{r}$，SOHO卫星和地球绕太阳线速度大小之比为$\sqrt{{r}_{1}}$：$\sqrt{{r}_{2}}$ | |
| C． | 根据v=ωr，SOHO卫星和地球绕太阳线速度之大小比为r1：r2 | |
| D． | 根据a=$\frac{{v}^{2}}{r}$，SOHO卫星和地球绕太阳向心加速度大小之比r2：r1 |
17．
如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线所示，虚线为t=0.3s（该波的周期T＞0.3s）时刻的波形图．已知t=0时刻质点P正在做加速运动，则下列说法错误的是（ ）
如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线所示，虚线为t=0.3s（该波的周期T＞0.3s）时刻的波形图．已知t=0时刻质点P正在做加速运动，则下列说法错误的是（ ）| A． | 波速为10m/s | |
| B． | 周期为1.2s | |
| C． | t=0.3s时刻质点P正向下运动 | |
| D． | 在0～0.1s内质点P运动的平均速度大于0.4 m/s |
14．
如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到达D点，从图可知磁极的位置及极性可能是（ ）
如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到达D点，从图可知磁极的位置及极性可能是（ ）| A． | 磁极在A位置，极性一定是N极 | B． | 磁极在B位置，极性一定是S极 | ||
| C． | 磁极在C位置，极性一定是N极 | D． | 磁极在B位置，极性无法确定 |
如图所示，这个装置可以作为火灾报警器使用，在试管中装入适量的水银，试管口与大气相通，当温度升高时水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声报警．当温度为27℃时，空气柱长度L1为20cm，此时水银上表面距离导线L2为10cm，则：
12．行星绕太阳的运动轨道如果是圆形，它的轨道半径R的三次方与公转周期T的二次方之比为常数，设$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k，下列说法正确的是（ ）
| A． | 常数k的大小只与太阳的质量有关 | |
| B． | 常数k的大小与太阳的质量及行星的质量有关 | |
| C． | 常数k的大小只与行星的质量有关 | |
| D． | 常数k的大小与太阳的质量及行星的速度均有关 |