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(shí)驗(yàn)的思路并回答下列問題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz):

(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確,它是______.
A.本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí),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(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、….
B.小車運(yùn)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(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),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(diǎn),求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)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(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度都應(yīng)保持一致,我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí),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(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出,如圖2所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶:
(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)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(yùn)動時(shí)的速度是最大速度,根據(jù)紙帶后段勻速運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)距均勻時(shí),表示小車已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動,據(jù)此可求出小車做勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小,此時(shí)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(jì)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(shí)的重力勢能及整個(gè)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(jì)劃→搜集證據(jù)→評估交流等.一組同學(xué)研究“運(yùn)動物體所受空氣阻力與運(yùn)動速度關(guān)系”的探究過程如下:
A.有同學(xué)認(rèn)為:運(yùn)動物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動速度有關(guān).
B.他們計(jì)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(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,以驗(yàn)證假設(shè).
C.在相同的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(shí)間圖線.
D.同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后,證實(shí)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(jì)3N和5N兩刻度線之間的距離為2.5cm,則這只彈簧測力計(jì)3N刻度線與零刻度線間的距離為______cm;彈簧測力計(jì)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(yàn)證“動能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí),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(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______、______.(兩個(gè))
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)條件是______,實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則對滑塊,本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(yùn)動,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則最終需驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中.
(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)中,除位移、速度外,還要測出的物理量有:______
(3)在上述實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動時(shí)的速度大小為______m/s.(計(jì)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(shí)驗(yàn),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(shí),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(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對小車做功為2W,3W…小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出.

(1)除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的器材有交流電源和______
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),可以不平衡摩擦力
B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.每次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止彈出
(3)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)打點(diǎn)時(shí)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示
試驗(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)如圖甲所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),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(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動,當(dāng)小車的速度最大時(shí),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(gè)鐵釘?shù)倪B線處D.小車已過兩個(gè)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(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行?______(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是______.實(shí)驗(yàn)時(shí)打在紙帶上的點(diǎn)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(yùn)動軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),則
A.粒子一定帶正電
B.粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)
C.粒子在c點(diǎn)加速度一定大于在b點(diǎn)加速度
D.粒子在電場中c點(diǎn)的電勢能一定小于在b點(diǎn)的電勢能

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