某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①②③。实验装置如图所示,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出
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某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①②③。实验装置如图所示,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出
题型:不详
难度:
来源:
某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①
②
③
。实验装置如图所示,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,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。 小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是
;
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了计算出小车获得的速度,应选用纸带的
部分进行测量;
(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中w
1
、w
2
、w
3
、w
4
……表示橡皮筋对小车做的功, v
1
、v
2
、v
3
、v
4
、……表示物体每次获得的速度
实验次数
1
2
3
4
……
w
w
1
w
2
w
3
w
4
……
v
v
1
v
2
v
3
v
4
……
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w—v图象,由图象形状得出结论
。他们的做法是否合适?请说明理由:
。
答案
①把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力 (2分)
②点距均匀(2分)
③不合适。由曲线不能直接确定函数关系,应进一步绘制
图象。(2分)
解析
试题分析:(1)当重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力相等时,橡皮筋的拉力即为小车所受的合力,实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力。
(2)当橡皮筋拉力为零时,小车以最大速度做匀速直线运动所以为了计算出小车获得的速度,应选用纸带的点距均匀部分进行测量。
(3)根据实验数据绘制的W-v图像为曲线不能判断W一定与速度平方成正比,应进一步描绘
图像,如果为过原点的一条直线则可得出结论
,所以他们的做法不合适。
点评:稍难。本实验要求的速度,是橡皮筋恢复原长小车匀速运动的速度;学会用图像的方法研究实验数据。
举一反三
电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用____
_电源的计时仪器,电磁打点计时器工作的电压是_____
__V,电火花打点计时器工作的电压是_
_____V。当电源频率是50HZ时,它每隔_____
__打一个点。
题型:不详
难度:
|
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有一条电磁打点计时器打下的纸带如图-1所示,自A点起,每隔0.1秒记一个点。相邻计数两点间的距离分别为10cm、14cm、18cm、22cm、26cm,则纸带在运动中,AF段的平均速度为
____
m/s,E点的瞬时速度为
m/s,纸带运动的加速度为__________m/s
2
…• • • • • •
A B C D E F
题型:不详
难度:
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某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,所用交流电的周期为T =0.02s。打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离(可依次用字母x
1
、x
2
、x
3
、x
4
、x
5
、x
6
表示)如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将这两个速度值填入下表(要求保留2位有效数字)。
速度
v
B
v
C
v
D
v
E
v
F
数值(m/s)
0.50
0.61
0.73
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
(3)可由所画v—t图像求出小车加速度为____________m/s
2
(计算结果要求:保留小数点后面二位数字)。
(4)本题亦可不利用v—t图像求小车加速度,请写出计算小车加速度的表达式:
(用字母x
1
、x
2
、x
3
、x
4
、x
5
、x
6
和T表示)。
题型:不详
难度:
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像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t
1
和t
2
.
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知l>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t
1
、t
2
.则窄片K通过光电门1的速度表达式v
1
=_______
.
(2)用米尺测量两光电门间距为l,则小车的加速度表达式a=_______
.
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是______________
_ _
_.
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是________
;曲线上部弯曲的原因
____
题型:不详
难度:
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如上右图所示是一辆汽车从高台水平飞出后所摄得的频闪照片,照片上的虚线为用铅笔画出的正方形格子,若汽车的长度是3.6 m,取g=10m/s
2
(1)频闪的时间间隔t
;(2)汽车离开高台时的速度
.
题型:不详
难度:
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