某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示.圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出.通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”.
①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是
D
D

A.防止小車不能被橡皮筋拉動
B.便于小車獲得較大的彈射速度
C.防止紙帶上點跡不清晰
D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是
C
C

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量
B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖2是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是
2.23
2.23
m/s.
分析:(1)小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功;
(2)該實驗的實驗原理:橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能,實驗中改變拉力做功時,為了能定量,所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度,這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系,這樣避免了進行定量計算.
(3)橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度最大,此時做勻速運動,根據(jù)v=
x
t
求解速度.
解答:解:(1)小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功,故D正確.
(2)A、C、實驗中改變拉力做功時,為了能定量,所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度,這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系,故A錯誤,C正確;
B、當橡皮筋恢復(fù)原長后,橡皮筋對小車不再做功,故B錯誤;
D、若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功增加大于原來的2倍,故D錯誤.
故選:C.    
(3)由所打點可知,DE之間距離基本等于EF之間距離,因此小車最后獲得的速度為:v=
DF
2T
=
0.3475-0.1691
0.08
=2.23m/s

故答案為:(1)D;(2)C;(3)2.23
點評:本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實驗原理進行分析,注意該實驗中需要測量是小車的最大速度即最后的速度大小,同時要正確應(yīng)用數(shù)學(xué)知識進行數(shù)據(jù)處理.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

圖示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置,圖中小車是平衡摩擦力后在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,此時橡皮筋對小車做的功記為W0.當用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放,分別測出小車獲得的速度(見下表)
次數(shù) 小車速度υ(m/s) 小車速度的二次方
υ2(m2/s2
1 1.41 1.99
2 2.00 4.00
3 2.45 6.00
4 2.83 8.01
5 3.16 9.99
(1)除圖中已有實驗器材外,還準備了下列器材,其中不需要的是
B
B

A.墊塊   B.秒表  C.刻度尺   D.導(dǎo)線和交流電源
(2)由表格中的數(shù)據(jù)可以看出橡皮筋  做的功和
υ2
υ2
(選填“υ”或“υ2”)成正比.

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科目:高中物理 來源:2015屆山東省濟寧市高一下學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:實驗題

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是______。

A.防止小車不能被橡皮筋拉動  

B.便于小車獲得較大的彈射速度

C.防止紙帶上點跡不清晰

D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是______。

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量         

B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功

C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍

③如圖是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是______m/s。

 

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年福建省5月三輪模擬物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是___________。

A.防止小車不能被橡皮筋拉動    

B.便于小車獲得較大的彈射速度

C.防止紙帶上點跡不清晰 

D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是___________。

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量

B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功

C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍

③如圖是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是__________m/s。

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出。通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是___________。

A.防止小車不能被橡皮筋拉動   B.便于小車獲得較大的彈射速度

C.防止紙帶上點跡不清晰 

D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是___________。

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量
B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍

③如圖是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是__________m/s。

 


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