1.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖甲所示,當小車在一條橡皮筋作用下彈出時,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保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
(1)本實驗需要平衡小車在平板上運動時所受的摩擦力,其原因是AB
A.確保橡皮筋對小車所做的功等于外力對小車所做的總功
B.確保橡皮筋恢復原長后小車的運動為勻速運動,以利于求小車速度
C.為了使小車獲得較大的動能
D.為了增大橡皮筋對小車的彈力
(2)圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶,從中截取了測量物體最大速度所用的一部分,已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=1.22m/s(保留3位有效數(shù)字)
(3)幾名同學在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得最大速度vm的數(shù)據(jù),并利用數(shù)據(jù)繪出了圖中給出的四個圖象,你認為其中正確的是D.

分析 (1)明確實驗原理,知道本實驗中應將繩子的拉力做的功看作總功,因此需要平衡摩擦力來減小誤差;
(2)分析紙帶找出速度最大時的位移,再由平均速度公式可求得小車的最大速度;
(3)根據(jù)動能定理進行分析,從而得出速度的平方與做功間的關(guān)系,從而得出正確的圖象.

解答 解:(1)實驗中通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力,目的是為了使橡皮筋對小車所做功即為合外力對小車所做的功,確保橡皮筋恢復原長后小車的運動為勻速運動,以利于求小車速度,故CD錯誤,AB正確.故選AB.
(2)由所打的點可知,DG之間小車做勻速直線運動,速度最大,小車獲得的最大速度為:
vm=$\frac{{x}_{DE}^{\;}}{T}$=$\frac{2.44×1{0}_{\;}^{-2}}{0.02}m/s$=1.22m/s
(3)橡皮筋對小車做的功W與小車的動能關(guān)系知:W=$\frac{1}{2}$mvm2,即有:vm2=$\frac{2W}{M}$,根據(jù)數(shù)學知識可知D正確.
故選:D
故答案為:(1)AB; (2)1.22; (3)D.

點評 本題考查驗證動能定理的實驗,主要考查了該實驗的具體操作細節(jié)和數(shù)據(jù)的處理,對于這些基礎(chǔ)知識一定要通過親自動手實驗加深理解,同時還要加強對物理規(guī)律應用的練習.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.兩輛汽車,沿水平直路一前一后勻速同向行駛,速度均為v,某時刻,前車突然以恒定的加速度a剎車,在它剛停住時,后車以3a的加速度開始剎車.已知前車在剎車過程中所行駛的距離為S,若要保證兩輛車在上述情況下不相撞,則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應為( 。
A.$\frac{3}{2}$SB.$\frac{4}{3}$SC.$\frac{3}{4}$SD.2S

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.某實驗小組采用圖甲所示的裝置驗證“動能定理“.實驗中,小車碰到制動裝置時,沙桶尚未到達地面,打點計時器工作電源頻率為50Hz.

(1)在已經(jīng)正確平衡小車的摩擦力后,實驗時為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是:沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.(填“遠小于“、“等于”或“遠大于”)
(2)圖乙是沙和沙桶質(zhì)量為0.03kg時得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可測得各計數(shù)點到O的距離s如表,請計算出計時器打下C點時小車的瞬時速度ve=0.49m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
紙帶的測量結(jié)果
測量點0ABCDE
s/cm0.001.513.205.067.159.41
(3)根據(jù)上述的測量數(shù)據(jù),要驗證“動能定理”還需要測量的物理量是小車的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,一塊質(zhì)量為M=2kg、長為L的木板B放在光滑水平桌面上,B的左端有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊A(可視為質(zhì)點),A上連接一根很長的輕質(zhì)細繩,細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪掛上一質(zhì)量為m0=0.1kg的重物,用手托住重物使細繩伸直但無張力,重物距離地面的高度為h=1m;已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,A與滑輪間的細繩與桌面平行,B右端距離桌邊定滑輪足夠遠;釋放重物后,A相對于B滑動;重力加速度g=10m/s2;

(1)求重物落地前瞬間細繩上的拉力大小和A的速度大小;
(2)當AB相對靜止時,A仍在B上,求從釋放重物到AB相對靜止的過程中A運動的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.一帶正電粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運動到D 點,其v--t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是 ( 。
A.A處的電場強度一定小于B處的電場強度
B.粒子在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能
C.CD間各點電場強度和電勢能都為零
D.AB兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.一質(zhì)量為m的飛機在水平跑道上準備起飛,受到豎直向上的機翼升力,大小與飛機運動的速率平方成正比,記為F1=k1v2;所受空氣阻力也與速率平方成正比,記為F2=k2v2.假設輪胎和地面之間的阻力與飛機對地面的壓力比為$\frac{{k}_{2}}{{k}_{1}}$,飛機在跑道上加速滑行時發(fā)動機推力恒為其自身重力的0.25倍,重力加速度g=10m/s2,在飛機起飛前,下列說法正確的是(  )
A.飛機一共受5個力的作用
B.飛機做勻加速直線運動
C.飛機的加速度可能隨速度的增大而增大
D.水平跑道長度必須大于$\frac{2m}{{k}_{1}-{k}_{2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶負電的點電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c 三點是實線與虛線的交點.則該粒子(  )
A.帶正電
B.在c點受力最大
C.在b點的電勢能大于在c點的電勢能
D.由a點到b點的動能變化小于由b點到c點的動能變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖,帶箭頭的線表示某一電場的電場線.在電場力作用下,一帶電粒子(不計重力)經(jīng) M點飛向N點,徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( 。
A.粒子帶正電
B.M、N兩點相比,粒子在M 點加速度較小
C.M、N兩點相比,粒子在N點電勢能較大
D.M、N兩點相比,粒子在N點動能較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.若將一個電量為2.0×10-10 C的正電荷,從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10-9 J,則
 (1)M點的電勢?
(2)若再將該電荷從M點移到電場中的N點,電場力做功1.8×10-8 J,則M、N兩點間的電勢差UMN=?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案