用如图1所示的装置,探究功与物体速度变化的关系,实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况.观察发现纸带前面部分的点迹疏密不均,后面部分的点迹比较均匀.若实验做了n次,每次小车都从同一位置由静止释放,所用橡皮筋分别为1根、2根…n根,每根橡皮筋情况都相同.通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn,用W表示橡皮筋对小车所做的功.
(1)适当垫高木板是为了:______. (2)通过纸带求小车的速度时,应使用纸带的______.(填“全部”、“前面部分”、“后面部分”) (3)实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功与速度的关系图线,即W-v图2,如图2甲,并由此图线得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度的二次方的关系图线,即W-v2图,如图2乙,并由此也得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是:______ A.甲的分析不正确,乙的分析正确 B.甲的分析正确,乙的分析不正确 C.甲和乙的分析都正确 D.甲和乙的分析都不正确. |
(1)要使橡皮筋对小车的拉力大小等于其合外力大小,实验中必须进行平衡摩擦力的操作,即垫高木板的一端. 故答案为:平衡摩擦力. (2)该实验中需要求出小车的最大速度即小车最后匀速运动的速度大小,因此需要利用纸带的后半部分. 故答案为:后面部分. (3)根据甲图,得到W=axn,式子中a为常系数,n为指数;当n=1时,图线为直线;当n<1时,图线向下弯曲;当n>1时,图线向上弯曲; 甲图图线向上弯曲,故表达式W=avn中n为大于1的任意数值,而乙图中,W与v2成正比;故正确选项为A. 故选A. |
核心考点
试题【用如图1所示的装置,探究功与物体速度变化的关系,实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,小车滑行过程中带动通过打】;主要考察你对
功等知识点的理解。
[详细]
举一反三
在《探究功与物体速度变化关系》的实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即W-v图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即W-v2图,如图乙,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是______:
A.甲的分析不正确,乙的分析正确 B.甲的分析正确,乙的分析不正确 C.甲和乙的分析都正确 D.甲和乙的分析都不正确. |
某实验小组采用图示的装置探究“动能定理”即探究小车所受的合外力做功与小车动能的变化之间的关系.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面.
(1)为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是______; (2)为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小,须满足的条件是钩码的总质量______小车的总质量(填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”). |
气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计.为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间.实验步骤如下: ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d; ②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t; ③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v; ④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k | v (m/s) | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 | v2 (m2/s2) | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 | v3 (m3/s3) | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 | 关于“探究动能定理”的实验中,实验装置如图1所示 (1)下列叙述正确的是______ A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长小板应该尽量使其水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹山 (2)某同学在一次实验中得到一条如图2所示的纸带,这条纸带上的点两端较密,中间稀疏,出现这种情况的原因可能是 A.电源的频率不稳定 B.小板倾斜的群度太大 C.没有使木板倾斜或倾斜角太小 D.橡皮筋条数太多
| 利用如图1所示装置探究动能定理,在斜面体的斜面上,一质量为1kg的物块后面固定一条通过打点计时器的纸带.先打点,然后让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑,得到一条如图2所示的纸带.O点为打点的第一个点,A、B、C、D、E、F、H是计数点,每相邻两计数点间还有4个点没有标出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm,根据以上数据进行下列处理.(g=10m/s2)
(1)物块匀加速下滑的加速度是______m/s2,物体所受的合外力是______N(结果保留三位有效数字). (2)完成表格 从0点到各点的过程 合力所做的功W 单位(J) | 各点的动能EK 单位(J) | OB | 0.8838 | B | 0.8845 | OC | 1.3275 | C | 1.3276 | OD | ______ | D | 1.8634 | OE | 2.4858 | E | ______ | OF | 3.1998 | F | 3.1992 |
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