探究做功與速度關系

1某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，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)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和______電源(填“交流”或“直流”)．(2)實驗中小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是()A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關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(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．(5)某同學實驗操作正確，數(shù)據(jù)記錄較真實，他根據(jù)實驗中的數(shù)據(jù)，畫出W－v的圖象，應為下圖中的哪一個()2．在用如圖所示裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是()A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度3.以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是()A．本實驗設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。當用1條橡皮筋進行實驗時，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，補償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當傾斜。C．某同學在一次實驗中，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小。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行計算。4.某同學想利用自由落體運動研究“功與物體速度的關系”,實驗中下列四組物理量中需要直接或間接測量的量有()。A.重錘的質量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.與重錘下落高度對應的重錘的瞬時速度5.某同學利用本節(jié)探究功與速度關系的方法及結論驗證彈性勢能表達式的正確性,他將本節(jié)實驗中的橡皮筋換為一個彈簧,分別將彈簧壓縮1cm、2cm、3cm、…,測出小車對應的速度v1、v2、vA.橫坐標為x2,縱坐標為vB.橫坐標為x,縱坐標為v2C.橫坐標為x,縱坐標為vD.橫坐標為,縱坐標為v6某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖2所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙,當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊由靜止開始運動.若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:1)你認為還需要的實驗器材有.(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是,實驗時首先要做的步驟是.(3)在(2)的基礎上,某同學用天平稱量滑塊的質量M,往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此1(2)D(3)B(4)Gj(5)B2AC3D4CD5答案:C解析:由彈性勢能表達式可以得出,彈簧被壓縮x后恢復原長過程中對物體做功為W=kx2,由本節(jié)得出的結論可知W∝v2,所以有W=kx2∝v2,得x∝v,可知當橫坐標為x、縱坐標為v時圖線可能是直線。6答案(1)天平、刻度尺(2)沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量平衡摩擦力(將木板左端適當墊高)(3)7由圖中直線的斜率為由以上兩式解得F=0.