题目内容

6．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验
（1）下列说法哪一项是正确的C
A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
C．实验时，应使小车靠近打点计时器一端
D．先释放下车再接通打点计时器
（2）平衡摩擦力时，正确的操作是D
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）如图乙所示的纸袋，选取O．A．B．C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度为0.65m/s．

分析 （1）平衡摩擦力是用重力的下滑分量来平衡小车受到的摩擦力，故不应该将钩码通过细线挂在小车上，为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放；
（2）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．
（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度，根据相邻相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2，运用逐差法求出纸带的加速度；

解答 解：（1）A、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，但不要通电和挂钩码，故A错误；
B、为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，使系统的加速度较小，避免钩码失重的影响，故B错误；
C、实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确；
D、先接通电源后释放小车，故D错误．
故选：C
（2）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，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确．
故选：D．
（3）B为AC时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：
vB=$\frac{{x}_{AC}^{\;}}{2T}=\frac{18.59-5.53}{0.2}×1{0}_{\;}^{-2}m/s=0.65m/s$
故答案为：（1）C      （2）D      （3）0.65

点评 解决本题的关键是掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，知道实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，难度不大，属于基础题．

练习册系列答案
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16．如图所示，竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的液滴从a板下边缘（贴近a板）以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小仍为v0，而方向变为水平，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场，若磁场的磁感应强度大小为B=$\frac{E}{{v}_{0}}$，方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为L，重力加速度为g．
（1）试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动？射出磁场区时速度的大小？
（2）求液滴在电场和磁场中运动的总时间．
17．现要用如图所示的实验装置探究“动能定理”：一倾角θ可调的斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上，光电门甲的位置可移动．不可伸长的细线一端固定在带有遮光片（宽度为d）的滑块上，另一端通过光滑定滑轮与重物相连，细线与斜面平行（通过滑轮调节）．当滑块沿斜面下滑时，与光电门相连的计时器可以显示遮光片挡光的时间t，从而可测出滑块通过光电门时的瞬时速度v．改变光电门甲的位置，重复实验，比较外力所做的功W与系统动能的增量△Ek的关系，即可达到实验目的．
主要实验步骤如下：
（1）调节斜面的倾角θ，用以平衡滑块的摩擦力．将带有遮光片的滑块置于斜面上，轻推滑块，使之运动．可以通过遮光片经过两光电门的时间是否相等判断滑块是否正好做匀速运动；
（2）按设计的方法安装好实验器材．将滑块从远离光电门甲的上端由静止释放，滑块通过光电门甲、乙时，遮光片挡光的时间分别t1和t2，则滑块通过甲、乙两光电门时的瞬时速度分别为$\frac{d}{{t}_{1}}$和$\frac{d}{{t}_{2}}$；
（3）用天平测出滑块（含遮光片）的质量M及重物的质量m，用米尺测出两光电门间的距离x，比较mgx和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{{t}_{1}}$）2的大小，在误差允许的范围内，若两者相等，可得出合力对物体所做的功等于物体动能的变化量．
14．如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以点电荷+Q为圆心的某一个圆周交于B、C两点，质量为m，带电荷量为-q的小环从A点由静止下滑，已知q?Q，AB=h，小环到达B点时，速度为$\sqrt{3gh}$，求：
（1）小环由A到B过程中，电场力对小环做的功；
（2）A、C两点间的电势差UAC等于多少？
1．在水平地面上有一质量为3kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为$\frac{F}{3}$，该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示．
求：（1）物体的总位移
（2）物体受到的拉力F的大小
（3）物体与地面之间的动摩擦因数．（g取10m/s2）
11．下列说法正确的是（　　）
A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
D．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比
18．对平均速度的理解，以下说法正确的是（　　）
A．平均速度等于零，说明物体在这段时间内处于静止状态
B．平均速度等于某段时间内最大速度与最小速度之和的一半
C．某运动员百米比赛用时10 s，他这10 s内的平均速度为10 m/s
D．某运动员200 m比赛用时20 s，他这20 s内的平均速度为10 m/s
15．有三个点电荷甲、乙、丙，甲带电荷量为+Q，乙带电荷量为-q，且Q＞q．每一个电荷受其他两个电荷的电场作用力的合力均为零，则（　　）
A．丙的位置一定在甲和乙的连线之间，且距乙较近
B．丙一定带正电荷
C．丙所带的电荷量q′一定大于q
D．丙所带的电荷量一定等于Q
16．如图甲所示，小物块从光滑足够长的斜面上由静止滑下，其位移x与速度的平方v2的关系如图乙所示．下列说法正确的是（　　）
A．小物块做变加速直线运动
B．小物块下滑的加速度大小恒为2.5 m/s2
C．小物块2 s末的速度是5 m/s
D．小物块第2 s内的平均速度为2.5 m/s

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