為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz)

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?
將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,使小車緩慢勻速下?/div>
將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋剐≤嚲徛齽蛩傧禄?/div>.
(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…..并起來(lái)進(jìn)行第一次、第二次、第三次…..實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度應(yīng)保持一致,我們把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.
(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出,如圖所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶.
(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息,填寫(xiě)下表.
次數(shù) 1 2 3 4
橡皮筋對(duì)小車做功
W
W
2W
2W
3W
3W
4W
4W
小車速度v(m/s)
1.0
1.0
1.415
1.415
1.73
1.73
2.0
2.0
V2(m2/s2
1.0
1.0
2.0
2.0
3.0
3.0
4.0
4.0
從表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論:
橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比
橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比
分析:(1)小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)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(lái)平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同,若一根做功為W,則兩根做功為2W,以此類推,小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是最大速度,據(jù)此可求出小車最大速度大。
解答:解:(1)小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)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(lái)平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高,使小車勻速下滑.
故答案為:將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,使小車緩慢勻速下滑?br />(2)該實(shí)驗(yàn)中采用相同規(guī)格的橡皮筋,拉伸相同的長(zhǎng)度,因此橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同,若一根做功為W,則兩根做功為2W,以此類推;
紙帶上點(diǎn)距均勻時(shí),表示小車已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng),據(jù)此可求出小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小,此時(shí)的速度即為小車的最大速度,由此完成表格中數(shù)據(jù)如下所示:
次數(shù) 1 2 3 4
橡皮筋對(duì)小車做功 W 2W 3W 4W
小車速度v(m/s) 1.0 1.415 1.73 2.0
v2(m2/s2 1.0 2.0 3.0 4.0
由表中數(shù)據(jù)可知:橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比.
故答案:橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比.
點(diǎn)評(píng):明確了該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康,即可了解具體操作的含義,以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

①某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:

a                   ; b                    

②要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系,除位移、速度外,還要測(cè)出的物體量有                。

(重力加速度已知)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案