首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
实验:探究功与速度变化的关系
> 正文
返回
打印
如图甲所示,是某研究性学习小组做探究“探究功与速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示,是某研究性学习小组做探究“探究功与速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,橡皮筋对小车做功为2W,3W…小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有交流电源和______
(2)关于该实验,下列说法正确的是
A.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
(3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量;图乙给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度v
m
=______m/s.(结果保留两位有效数字)
(4)第1次至第5次的实验数据如下表所示
试验次数
橡皮筋做的功
小车获得的最大速度v
m
(m/s)
小车最大速度的平方v
m
2
(m/s)
2
小车最大速度的立方v
m
3
(m/s)
3
小车最大速度的平方根
v
(m/s)
1/2
1
W
1.00
1.00
1.00
1.00
2
2W
1.41
1.99
2.81
1.19
3
3W
1.76
3.09
5.45
1.32
4
4W
2.00
4.00
8.00
1.41
5
5W
2.25
5.06
11.39
1.50
请你根据上表中的数据猜想功与速度变化的关系,并在图丙所示的坐标系中作出相应的图象验证你的猜想.
(5)根据你所做的图象,得出的功与速度关系的结论是:______.
◎ 答案
(1)根据实验原理可知实验中需要刻度尺测量打点之间的距离,计算物体的速度.
(2)A、为使合外力对小车做功等于橡皮筋做的功,实验前应平衡摩擦力,长木板要适当倾斜,以平衡小车运动过程中的摩擦力,故A错误;
B、为使每次实验时橡皮筋做功相同,每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必须要保持一致,故B错误;
C、橡皮筋完全相同,通过增加橡皮筋的条数来使功倍增,因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值,故C错误;
D、每次实验小车必须从同一位置由静止弹出,以保证每一个每一条橡皮筋做功相同,故D正确.
故选:AD.
(3)小车的运动情况,先加速,再匀速,最后减速,橡皮条做功完毕,速度最大,做匀速运动,
因此算速度时要选取点距均匀的部分,
从纸带上我们可判断出打C点时,小车具有最大的速度
v
m
可由C到E的平均速度求出:
即:v
m
=
x
CE
2T
=
0.0162+0.0162
0.04
=0.81m/s
(4)由表中数据可以看出W与v
2
成正比,做W-v
2
验证,如图所示.
(5)有图象可以看出,W-v
2
的图象时一条过原点的直线,故功与速度的平方成正比.
故答案为:(1)刻度尺;(2)AD;(3)点距均匀;0.81;(4)如图所示;(5)功与速度的平方成正比.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,是某研究性学习小组做探究“探究功与速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条…”主要考查了你对 【实验:探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/357500.html
十二生肖
十二星座