6實驗探究功與速度變化的關(guān)系

第頁6實驗探究功與速度變化的關(guān)系1．關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗，下列敘述正確的是()A．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(yīng)該盡量保持水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出2．在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，作出W－v圖像如圖L7－6－1所示，符合實際的是()圖L7－6－13．(多選)在“探究功與速度變化關(guān)系”實驗中，小車在運動中會受到阻力作用．這樣，在小車沿木板運動的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這會給實驗帶來誤差．我們在實驗中想到的辦法是使木板略微傾斜．對于木板的傾斜程度，下列說法中正確的是()A．木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴格的要求B．木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下面條件：重力使小車沿木板運動的分力等于小車受到的阻力C．如果小車在傾斜的木板上能做勻速運動，則木板的傾斜程度是符合要求的D．其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的4．(多選)某同學想利用自由落體運動研究“功與物體速度關(guān)系”，實驗中下列四組物理量中需要直接或間接測量的有()A．重錘的質(zhì)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(yīng)的重錘瞬時速度5．某同學利用如圖L7－6－2所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系．圖L7－6－2①小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后做平拋運動落至水平地面上，落點記為M1；②在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復(fù)步驟①，小物塊落點分別記為M2、M3、M4……③測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理．(1)為求出小物塊拋出時的速度，需要測量下列物理量中的________(填選項前的字母)．A．小物塊的質(zhì)量mB．桌面到地面的高度hC．小物塊拋出點到落地點的水平距離LD．橡皮筋的伸長量Δx(2)幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3……小物塊從拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3……若功與速度的二次方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標、________為橫坐標作圖，能得到一條直線，則可說明功與速度的二次方成正比．(3)由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于________(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．6．“探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系”的實驗裝置如圖L7－6－3所示，實驗主要過程如下：圖L7－6－3①設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……②分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3……③作出W－v草圖；④分析W－v圖像，如果圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝eq\r(v)等關(guān)系．以下關(guān)于該實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……伸長量與第一次伸長量相同的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ㄊ鞘鼓景暹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個點到最后一個點的距離來進行計算7．某實驗小組采用如圖L7－6－4所示的裝置探究合力對物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz.圖L7－6－4(1)實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，________，________，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，________；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．(2)圖L7－6－5是鉤碼質(zhì)量為0.03kg、砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇O、A、B、C、D和E六個計數(shù)點，可獲得A、B、C、D、E各點到O的距離x及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．圖L7－6－5表1紙帶的測量結(jié)果測量點x/cmv/(m·s－1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45C____________D7.150.54E9.410.60(3)在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，________做正功，________做負功．(4)實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖L7－6－6中的圖線(其中Δv2＝v2－veq\o\al(2,0))，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是________．要探究合力對物體做的功和物體獲得的速度的關(guān)系，還需要測量的物理量是摩擦力和__________________．圖L7－6－68．“探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系”的實驗裝置如圖L7－6－7所示．實驗過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W0、2W0、3W0、4W0……圖L7－6－7(1)實驗中首先通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是________(填選項前的字母)．A．為了釋放小車后小車能做勻加速運動B．為了增大橡皮筋對小車的彈力C．為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．為了使小車獲得較大的速度(2)圖L7－6－8是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測量小車最大速度所用的一部分，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.(保留3位有效數(shù)字)圖L7－6－81．D[解析]在本實驗中不需要知道橡皮筋所做的功具體值，選項A錯誤；在本實驗中，必須知道每次橡皮筋做的功是第一次的多少倍，因此每次橡皮筋拉伸的長度必須一致，選項B錯誤；長木板應(yīng)該略傾斜以使小車重力沿木板方向的分力與摩擦力平衡，選項C錯誤；小車的速度是由打點計時器打出的紙帶得出的，為了使紙帶能準確地記錄小車的運動情況，必須先接通電源，使打點計時器工作穩(wěn)定后，再釋放小車，選項D正確．2．C3．BC[解析]木板傾斜的目的是使重力沿木板方向的分力與摩擦力平衡，所以傾斜程度過大或過小都不能達到目的，選項A錯誤，B正確；小車在傾斜的木板上如果能做勻速運動，則說明重力沿木板方向的分力與摩擦力是平衡的，這也就達到了我們的目的，選項C正確；誤差總是難以避免的，但我們在實驗過程中可以采取一些措施，使誤差盡可能小，選項D錯誤．4．CD[解析]物體受力不變，可以利用下降高度與速度關(guān)系代表功與速度的關(guān)系，所以必須測量下落高度，再利用下落高度計算對應(yīng)各點瞬時速度，故C、D項正確，A、B項錯誤．5．(1)BC(2)L2(3)系統(tǒng)誤差[解析](1)要求出拋出時的速度，由平拋運動規(guī)律可知，需要測定桌面到地面的高度和水平射程；(2)由平拋運動規(guī)律可知，離開桌面時的速度與小物塊做平拋運動的水平距離成正比，速度的二次方與L2成正比；(3)小物塊與桌面之間的摩擦引起的誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差．6．D7．(1)②接通電源釋放小車斷開開關(guān)(2)5.090.49(3)鉤碼的重力小車受到的摩擦阻力(4)小車初、末速度的平方差與位移成正比小車的質(zhì)量8．(1)C(2)1.22[解析](1)調(diào)整木板的傾斜程度，使重力做的正功和摩擦力做的負功恰好互相抵消，橡皮筋對小車做的功即合外力對小車做的功，