如图所示,是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,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
题型:不详难度:来源:
如图所示,是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,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. 小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
小题1:除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有 ; 小题2: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 ; 小题3:每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量; |
答案
小题1:刻度尺 小题2:把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力 小题3:点距均匀 |
解析
小题1:探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系,则小车的速度是由纸带的点来求出.必须要有毫米刻度尺测长度. 小题2:小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力. 故答案为:平衡小车所受的摩擦力. 小题3:纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动,因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度, 点评:本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析,如本实验中,明确小车的运动情况,先加速,再匀速,橡皮条做功完毕,速度最大,做匀速运动,故需要测量匀速阶段的速度. |
举一反三
某研究性学习小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。如图中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离s,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.求:
小题1:用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = 小题2:用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量 ΔEP = ,动能的增加量ΔEK= . |
在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
小题1:当M与m的大小关系满足_ _时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力. 小题2:一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与 的图象.
小题3:如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F线,说明实验存在的问题是_ __ . 小题4:乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答: 。 小题5:一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法正确的是:( )A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 | B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 | C.实验时,要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差 | D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式 a=mg/M求出。 | 小题6:已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= 。(结果保留三位有效数字) |
用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图甲所示,则小球的直径是_____mm;用游标卡尺测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是_____cm. |
利用图甲装置验证机械能守恒定律,实验中电火花计时器所用交流电源的频率为 50 Hz,得到如图乙所示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点A、B,、C、D、E,测出A点距起点0的距离S0=19.6cm,点A、C间的距离s1=8.36cm,点C、E的距离s2=9.86cm,g取9.8 m/s2,测得重锤的质量为100g.(计算结果保留两位小数) 小题1:选取0、C两点为初末位置研究机械能守恒。重锤减少的重力势能为__________J,打下C点时重锤的动能为__________J 小题2:实验中,由于存在阻力作用,重锤的重力势能总是大于重锤增加的动能。整锤在下落 过程中受到的平均阻力F=_______N. |
小车拖着穿过 打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段,计数点序号(按打点顺序计数)是l、2、3、4……,已知交流电的频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点.则小车运动的加速度大小是______m/s2,(保留三位有效数字) |
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