了探究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,請思考探究思路并回答下列問
題.(打點計時器交流電頻率為50 Hz)
(1)為了消除摩擦力的影響應采取什么措施?
____________________________________________________________.
(2)當我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來進行第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保持一致,我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為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,如下圖所示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,填寫下表.
次 數(shù)
1
2
3
4
橡皮筋對小車做功
W
 
 
 
小車速度v(m/s)
 
 
 
 
v2(m2/s2)
 
 
 
 
 
從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:                                        
.(1)將木板固定有打點計時器的一端墊起適當?shù)母叨,使小車緩慢勻速下滑?/u>
(4)由勻速運動的速度公式v=,即可求出小車的速度,其中x從圖上讀出分別為2.00   cm,2.83 cm,3.46 cm,4.00 cm,t=T==0.02 s. 
次 數(shù)
1
2
3
4
橡皮筋對小車做功
W
2W
3W
4W
小車速度v(m/s)
1.00
1.42
1.73
2.00
v2(m2/s2)
1.00
2.02
2.99
4.00
 
結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi)橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比
(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,則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力.
(4) 由勻速運動的速度公式v=,即可求出小車的速度,表格略。
正比關(guān)系圖線是一條通過坐標原點它直線,W-v2圖象是一條過坐標原點它直線,這說明了W與v2成正比;
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,并考慮實驗的來源,得到減小試驗誤差的方法,正比關(guān)系圖線是一條通過坐標原點的直線,通常要判斷正比關(guān)系,均要作出正比關(guān)系圖線.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組利用如圖(甲)所示的實驗裝置來“探究動能定理”.

小題1:用游標卡尺測得遮光條的寬度為d,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為Δt,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度__________.在本次實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M和滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
小題2:本實驗通過比較                       在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在研究勻變速直線運動中,我們常用到打點計時器,下列對打點計時器說法正確的是( )
A.在使用打點計時器時,打點計時器接直流和交流都可以
B.通常打點計時器的打點周期為0.02s
C.用打點計時器打點時,先釋放紙帶或先打開打點計時器都可以
D.用打點計時器時,必須先打開打點計時器,再釋放紙帶

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)用游標為10分度的卡尺測量小球的直徑,讀數(shù)為________cm。(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,讀數(shù)為______mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

A.在研究電路元件的伏安特性時,得到如圖所示的伏安特性曲線,已知電壓表V(量程為15V,內(nèi)阻約為150kΩ),電流表A(量程為150mA,內(nèi)阻約為10Ω).
1請你把實物圖連接完整
2通過伏安特性曲線可以知道隨著電壓的提高此元件的電阻          (填不變,增加或者減。
3把此元件和電阻為99歐姆的標準電阻串聯(lián)接在電動勢10伏特,內(nèi)阻為1歐姆的電源兩端,此時電源的輸出功率為                


11B.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒.

①實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平,利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平?
                                                                        
②測得遮光條的寬度d=0.50cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為                m/s.在本次實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、                  
                  (文字說明并用相應的字母表示).
③本實驗通過比較                          在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
小題1:除了打點計時器、重錘、紙帶以外,下面的測量儀器中,哪些是必須的?        (填寫儀器前面的序號)
A.天平B.彈簧秤C.刻度尺D.秒表
小題2:實驗中測出的重錘的重力勢能減小量ΔEP與動能的增加量ΔEk相比,應該哪個稍大些?為什么?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,某同學用圖甲所示的裝置進行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗,得到圖乙所示的紙帶;
小題1:如下圖甲,在本實驗中是通過改變橡皮筋的_______來改變拉力做功的數(shù)值(選填“條數(shù)”或“長度”);
小題2:如下圖乙,通過測量________兩點間的距離計算小車獲得的速度(選填“AB”或BC”).
小題3:關(guān)于該實驗,下列敘述正確的是           
A.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.放小車的長木板應該使其水平放置
D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某螺旋測微器的讀數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為___________mm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設計了如下實驗,他的操作步驟是:   
①按圖(a)擺好實驗裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.
②釋放小車,然后接通打點計時器的電源(電源頻率為=50Hz),打出一條紙帶.

小題1:他在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條,如圖(b)所示.把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為,…,他把鉤碼重力(當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下0點到打下第5點合力做功.

W=          J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式=           (用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車動能作為小車動能的改變量,算得
小題2:此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大。通過反思,他認為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是         .
A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實值偏小
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

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