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1所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.請思考探究該實驗的思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz):

(1)以下關(guān)于該試驗的說法中有一項不正確,它是______.
A.本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致.當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實驗時,橡皮筋對小車做的功為W,用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實驗時,橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、….
B.小車運動中會受到阻力,補(bǔ)償?shù)姆椒,可以使木板適當(dāng)傾斜.
C.某同學(xué)在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進(jìn)行計算.
(2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、…并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次、…實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都應(yīng)保持一致,我們把第1次實驗時,橡皮筋對小車做的功為W.
(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出,如圖2所示的是其中四次實驗打出的部分紙帶:
(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息,完成并填寫下表:
次數(shù)1234
橡皮筋對小車做的功W2W3W4W
小車速度v(m∕s)1.01.4152.0
小車速度v2(m2∕s21.02.04.0
從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:______.
(1)小車做勻速直線運動時的速度是最大速度,根據(jù)紙帶后段勻速運動的軌跡求出小車的速度.故D錯誤.
本題選不正確的,故選D.
該實驗中采用相同規(guī)格的橡皮筋,拉伸相同的長度,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;
紙帶上點距均勻時,表示小車已經(jīng)做勻速直線運動,據(jù)此可求出小車做勻速運動時的速度大小,此時的速度即為小車的最大速度,即v=
3.46×10-2
0.02
=1.73m/s
由此完成表格中數(shù)據(jù)如下所示:
次數(shù)1234
橡皮筋對小車做功W2W3W4W
小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0
v2(m2/s21.02.03.04.0
由表中數(shù)據(jù)可知:橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比.
故答案為:D.1.73,3.0.
橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比..
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落,不計空氣阻力。假設(shè)以桌面為參考平面,則小球落到地面之前瞬間的機(jī)械能為(   )
A.0B.mghC.mgHD.mg(H+h)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球從離桌面高度為H處由靜止下落,桌面離地高度為h,如圖所示.若以桌面為參考平面,那么小球落地時的重力勢能及整個過程中小球重力勢能的變化分別為(  )
A.mgh,減少mg(H-h(huán))B.mgh,增加mg(H+h)
C.-mgh,增加mg(H-h(huán))D.-mgh,減少mg(H+h)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題→作出假設(shè)→制定計劃→搜集證據(jù)→評估交流等.一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下:
A.有同學(xué)認(rèn)為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān).
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設(shè).
C.在相同的實驗條件下,同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入表中,畫出對應(yīng)的位移一時間圖線,然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度一時間圖線.
D.同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后,證實了他們的假設(shè),回答下列提問:
與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是______,______.
(2):量得一只彈簧測力計3N和5N兩刻度線之間的距離為2.5cm,則這只彈簧測力計3N刻度線與零刻度線間的距離為______cm;彈簧測力計所用彈簧的勁度數(shù)為______N/m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
(1)你認(rèn)為還需要的實驗器材有______、______.(兩個)
(2)實驗時為了保證滑塊(質(zhì)量為M)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m應(yīng)滿足的實驗條件是______,實驗時首先要做的步驟是______.
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則對滑塊,本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______(用題中的字母表示).
(4)要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M,沙及沙桶總質(zhì)量為m,讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則最終需驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______(用題中的字母表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在探究“恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”的實驗中.
(1)某同學(xué)的實驗設(shè)計方案如圖甲所示,該實驗用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,實驗時在安裝正確、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力)還需要滿足的條件:______
(2)實驗中,除位移、速度外,還要測出的物理量有:______
(3)在上述實驗中,打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.某同學(xué)打出的一段紙帶如圖乙所示,則小車勻速運動時的速度大小為______m/s.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗,圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時,橡皮筋對小車做功為2W,3W…小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.

(1)除了圖中的已給出的實驗器材外,還需要的器材有交流電源和______
(2)關(guān)于該實驗,下列說法正確的是
A.實驗儀器安裝時,可以不平衡摩擦力
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
D.每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出
(3)每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的______部分進(jìn)行測量;圖乙給出了某次實驗打出的紙帶,從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶,測得A、B、C、D、E相鄰兩點間的距離分別為AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm.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=______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)第1次至第5次的實驗數(shù)據(jù)如下表所示
試驗次數(shù)橡皮筋做的功小車獲得的最大速度vm(m/s)小車最大速度的平方vm2(m/s)2小車最大速度的立方vm3(m/s)3小車最大速度的平方根
v

(m/s)1/2
1W1.001.001.001.00
22W1.411.992.811.19
33W1.763.095.451.32
44W2.004.008.001.41
55W2.255.0611.391.50
請你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)猜想功與速度變化的關(guān)系,并在圖丙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗證你的猜想.
(5)根據(jù)你所做的圖象,得出的功與速度關(guān)系的結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖甲所示,當(dāng)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(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)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)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、______(填測量工具)和______電源(填“交流”或“直流”).
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車的速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是______.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(3)在正確操作情況下,需要墊起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦?xí)r,小車是否要拖著紙帶穿過打點計時器進(jìn)行?______(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是______.實驗時打在紙帶上的點并不都是均勻的,如圖乙所示.為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的______部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答,并用字母表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的電場中,虛線為某帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c是軌跡上的三個點,則
A.粒子一定帶正電
B.粒子一定是從a點運動到b點
C.粒子在c點加速度一定大于在b點加速度
D.粒子在電場中c點的電勢能一定小于在b點的電勢能

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同步練習(xí)冊答案