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為了探究受到空氣阻力時,物體運動速度隨時間的變化規(guī)律,某同學采用了“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置(如圖所示).實驗時,平衡小車與木板之間的摩擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運動的阻力.

(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車 之前。ㄟx填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點

(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量,得出各計數(shù)點的  時間  t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:

時間t(s)

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度(m/s)

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象.

(3)請根據(jù)v﹣t圖象說明阻力的變化規(guī)律,并簡要闡述理由.


考點:

探究加速度與物體質量、物體受力的關系.

專題:

實驗題;壓軸題;牛頓運動定律綜合專題.

分析:

本題以探究運動物體所受空氣阻力與速度的關系實驗為背景,考查對基本實驗(探究加速度與力的關系)變通與創(chuàng)新能力.實驗原理是牛頓第二定律.利用題中數(shù)據(jù)可建立v﹣t圖象,由v﹣t圖象可得到不同速度時的加速度,再由牛頓第二定律可得到不同速度時的空氣阻力,這就可以直到空氣阻力與速度的關系.

解答:

解(1)由于紙帶長度有限,為了能在有限長度的紙帶上打出更多可用的點,應該先接通電源再釋放紙帶.

(2)合理選取坐標刻度,盡可能使圖象“充滿”坐標平面,利用題中所給數(shù)據(jù)描點連線,得到小車的v﹣t圖象如圖所示.

(3)由小車的v﹣t圖象可知,隨小車速度的增大,其加速度(圖象斜率)變小,由牛頓第二定律可知,小車所受合外力隨速度增大而減。捎谛≤囁芾Υ笮∫欢,摩擦力已經平衡掉,所以合力減小必是由空氣阻力增大引起的.所以,隨著運動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大.

故答案是:(1)之前

(2)作出的v﹣t圖象如圖所示

(3)在v﹣t圖象中,速度越大時,加速度越小,小車受到的合力越小,則小車受空氣阻力越大.

故答案為:(1)之前  (2)如右圖所示.

(3)在v﹣t圖象中,速度越大時,加速度越小,小車受到的合力越小,則小車受空氣阻力越大

點評:

本題以探究運動物體所受空氣阻力與速度的關系實驗為背景,考查對基本實驗(探究加速度與力的關系)變通與創(chuàng)新能力,所以我們要對書本上的實驗問題掌握到位.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


半徑R = 40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接(如圖11所示)。質量m = 50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動,并沿圓軌道的內壁沖上去。如果A經過N點時的速度V1= 6m/s,A經過軌道最高點M后作平拋運動,平拋的水平距離為1.6m.求:

(1)小球經過M時速度多大;

(2)小球經過M時對軌道的壓力多大;

(3)小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力做的功是多少。(g=10m/s2)

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將甲、乙兩球從足夠高處同時由靜止釋放.兩球下落過程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比,與球的質量無關,即f=kv(k為正的常量).兩球的v﹣t圖象如圖所示.落地前兩球的速度都已達到各自的穩(wěn)定值v1、v2.則下列判斷正確的是( 。

 

A.

甲球質量大于乙球

B.

甲球質量小于乙球

 

C.

釋放瞬間甲球加速度較大

D.

釋放瞬間乙球加速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:


甲乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置,甲比乙高h,如圖所示,將甲乙兩球分別以υ1、υ2的速度沿同一水平方向拋出,不計空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是( 。

   A.甲先拋出,且υ1<υ2 B. 甲先拋出,且υ1>υ2

   C.甲后拋出,且υ1<υ2 D. 甲后拋出,且υ1>υ2

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卡車和拖車質量相同,在恒定的牽引力作用下,由靜止出發(fā)前進s后速度為V(阻力不計),此時拖車突然脫掉,卡車仍在原來牽引力作用下再行s則卡車的速度為(  )

 

A.

V

B.

V

C.

2V

D.

3V

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半徑R=40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接(如圖所示).質量m=50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動,并沿圓軌道的內壁沖上去.如果A經過N點時的速度V1=6m/s,A經過軌道最高點M后作平拋運動,平拋的水平距離為1.6m.求:

(1)小球經過M時速度多大;

(2)小球經過M時對軌道的壓力多大;

(3)小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力做的功是多少.(g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為示波管的示意圖,以屏幕的中心為坐標原點,建立如圖所示的直角坐標系xoy,當在XX′這對電極上加上恒定的電壓UXX′=2V,同時在YY′電極上加上恒定的電壓UYY′=﹣1V時,熒光屏上光點的坐標為(4,﹣1),則當在XX′這對電極上加上恒定的電壓UXX′=1V,同時在YY′電極上加上恒定的電壓UYY′=4V時,熒光屏上光點的坐標為(  )

 

    A.(2,4)      B.(2,﹣2)    C.(4,﹣2)      D.(4,2)

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 關于速度、速度的變化量、速度的變化率、加速度的關系,下列說法正確的是

A.物體加速度增大時,速度也增大

B.  物體速度變化量越大,則加速度越大

C. 物體速度變化越快,則速度的變化率越大,加速度也越大

D. 物體加速度不斷減小,速度可以不斷增大

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科學研究發(fā)現(xiàn):在月球表面沒有空氣,重力加速度約為地球表面處重力加速度的1/6.若宇航員登上月球后,在空中同一高度處同時由靜止釋放羽毛和鉛球,忽略地球和其他星球對它們的影響,以下說法中正確的是( )

A.羽毛將加速上升,鉛球將加速下落

B.羽毛和鉛球都將下落,且同時落到月球表面

C.羽毛和鉛球都將下落,但鉛球先落到月球表面

D.羽毛和鉛球都將下落,且落到月球表面的速度相同

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