题目内容

11．如图是“用DIS实验研究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．以下说法正确的是（　　）
A．该实验是通过摩擦块克服摩擦做功多少来反映小车动能的大小
B．可适当增加档光片宽度来减小实验误差
C．可选用质量较小的摩擦块来减小实验误差
D．实验中多次改变小车质量m和滑动初速度υ得到多组数据后，以mυ为横坐标，以摩擦块位移为纵坐标，可得到过原点的倾斜直线

分析 本实验中利用平均速度来代替瞬时速度，通过光电门的时间越短，实验误差越小，在实验过程中，为了减小空气阻力的影响，应该选择质量大、体积小的摩擦块，根据功能关系可知：$fs=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，据此分析图象即可．

解答 解：A、小车通过光电门后，与摩擦块一起向前做匀减速直线运动，最终停止，则通过摩擦块克服摩擦做功多少来反映小车动能的大小，故A正确；
B、本实验中利用平均速度来代替瞬时速度，因此适当减小档光片宽度，可以时速度的测量更准确，故B错误；
C、在实验过程中，为了减小空气阻力的影响，应该选择质量大、体积小的摩擦块，故C错误；
D、根据功能关系可知：$fs=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，因此若以mv2为纵坐标，以s即摩擦块的位移位移为横坐标，可知图象为过原点的倾斜直线，故D错误．
故选：A．

点评 明确实验原理，正确进行误差分析，结合有关数学知识进行数据处理，知道光电门的测速原理，即用平均速度来代替瞬时速度，难度适中．

练习册系列答案
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1．如图1所示为用打点计时器研究小车运动情况的装置：实验时由静止释放钩码，小车开始做匀加速直线运动，在小车进入布面前钩码已经落地了，小车在平玻璃板上做匀速直线运动，后来在布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带的一部分如图3所示，纸带上相邻两点对应的时间间隔为T=0.02s，试分析：（以下结果均保留三位有效数字）

①由图2可知，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为v=1.70m/s；打点计时器打下计数点D时小车的瞬时速度vD=1.50m/s．
②根据纸带得到了如图3所示的v-t图象，则小车做匀减速直线运动时的加速度为
a=-2.99m/s2．
2．静电场在x轴上的场强分量Ex随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带负电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（　　）
A．在b和d处电势能相等
B．由a运动到c的过程中电势能减小
C．由b运动到d的过程中电场力不做功
D．由a运动到d的过程中x方向电场力先增大后减小
19．如图，一个简单的逻辑电路图．Rl、R2为定值电阻．下列说法正确的是（　　）
A．Sl，S2都断开时灯泡不发光B．Sl，S2都闭合时灯泡发光
C．Sl断开，S2闭合时灯泡发光D．Sl闭合，S2断开时灯泡不发光
6．如图，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内．用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止．现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡．重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（　　）
A．墙面对A的弹力变小B．斜面对B的弹力不变
C．推力F变大D．两球之间的距离变大
16．如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计．设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中，场强E=$\frac{mg}{3q}$．开始时，杆OB与竖直方向的夹角θ=60°．
（1）为使系统平衡，在A点施一作用力F，则F至少多大？方向如何？
（2）设O点电势为零，此系统在图示位置处电势能是多少？
（3）若撤去外力F，系统转过多大角度时，A球的速度最大？最大值是多少？
（4）若撤去外力F，系统转过多大角度时，系统电势能最小？最小值是多少？
3．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是（　　）
A．先向左，再向右B．先向右，再向左C．始终向右D．始终向左
20．如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图．AB段是一光滑曲面，A距离水平段BC的高为H=1.25m，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L=3m，传送带与工件（可视为质点）间的动摩擦因数为μ=0.4，皮带轮的半径为R=0.1m，其上部距车厢底面的高度h=0.45m．让质量m=1kg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度65ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g=10m/s2．求：

（1）当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？
（2）皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？
（3）设工件在车厢底部的落点到C点的水平距离为s，在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s-ω图象．（规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程）
1．某航天飞机降落在平直跑道上，其减速过程可简化两个匀减速直线运动．航天飞机以水平速度v0着陆后立即打开减速阻力伞，如图所示，加速度大小为a1，运动一段时间后减速为nv0（0＜n＜1）；随后在无阻力伞的情况下以加速度大小a2匀减速直至停下，求：
（1）减速阶段航天飞机运动的总时间t；
（2）航天飞机降落后滑行的总路程x．

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