某学习小组做“探究功和物体速度变化的关系”的实验,装置如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完

某学习小组做“探究功和物体速度变化的关系”的实验,装置如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完

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某学习小组做“探究功和物体速度变化的关系”的实验,装置如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用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,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、______(填测量工具)和______电源(填“交流”或“直流”);
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可是使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是______
A.不系橡皮筋,放开小车,能够自由下滑即可
B.不系橡皮筋,放开小车,能够匀速下滑即可
C.不系橡皮筋,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.不系橡皮筋,放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)关于该实验,下列说法正确的是______
A.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于原长状态
B.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于伸长状态
C.本实验中,并不需要计算出每根橡皮筋对小车做的功
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.
答案
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和交流电源.
(2)小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力,要使拉力等于合力,必须使重力的下滑分量平衡摩擦力,摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦,因此平衡摩擦力时,不系橡皮筋,轻推拖着纸带的小车,如果小车能够匀速下滑,则恰好平衡摩擦力,故D正确.
故选:D.
(3)A、小车先做加速运动,当橡皮筯松驰时小车做匀速运动,小车速度达到最大,此时橡皮筋处于原长状态,故A正确,B错误;
C、实验中并不需要知道每根橡皮筋对小车做的功,只让每次橡皮筋对小车做功成倍数增加即可,故C正确;
D、根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上间隔均匀的点前后两点间的距离除以时间来计算,故D错误;
故选:AC.
故答案为:(1)刻度尺,交流;(2)D;(3)AC
举一反三
下面是一些有关高中物理实验的描述,其中正确的是(  )
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A.在“研究平抛运动”实验中,需要用重锤线确定竖直方向
B.在“研究匀变速直线运动”实验中,需要平衡摩擦力
C.在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要用天平测物体的质量
D.在“验证力合成的平行四边形定则”实验中,一定要用两根弹簧秤
E.在“探究动能定理”的实验中不需要直接求出合外力做的功
F.在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小,应该换“×1”挡进行测量
某同学采用如图所示的装置探究“恒力做功与动能改变的关系”,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项必要措施是:
(1)______;
(2)______.
、某探究学习小组的同学们欲探究“拉力做功和动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,如图所示:

(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做______运动;
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图2所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2N,小车的质量M=0.2kg.则O至F的过程中,拉力做功W=______J,小车动能变化量△Ek=______J;(结果保留四位有效数字)
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=△Ek
(3)若实际检验中,发现W<△Ek(排除读数、测量等造成的偶然误差),则可能的原因是______(写一种情况即可).
如图所示,均匀光滑直杆AB长为L,可绕光滑固定转轴O转动,O在距B点
L
3
处.在水平杆的另一端A下摆经过的轨迹上安装光电门,用来测量A端的瞬时速度vA,光电门测量位置和距转轴O的高度差h可以调节,有一质量为m的小球套在光滑杆上,重力加速度g取10m/s2
(1)若杆的质量忽略不计,小球固定在杆OA的中点处,由静止释放杆,请写出光电门测量到的速度vA与高度差h的关系式;
(2)实际情况下杆的质量M不能忽略,拿走小球后重复实验,得到了如图所示的vA2与h关系图线.请写出杆绕O点转动时的动能Ek与vA的关系式;
(3)将光电门安装在OA中点正下方
L
3
处,将杆由水平位置静止释放,套在杆上某处的小球由静止开始沿杆下滑,恰好经过该光电门,测得小球对地速度大小为v.已知杆的质量M是小球质量m的


2
倍,杆绕O点转动时的动能Ek与vA满足(2)问关系.求此时小球重力做功的瞬时功率P.
某学习小组做“探究功与物体动能变化的关系”的实验装置如图1所示.图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W.当用第2条、3条…完全相同的像皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中像皮筋伸长的长度都完全相同.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出.通过实验数据分析可以得出功与物体动能变化的关系.

(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______.
A.防止小车不能被像皮筋拉动
B.保证像皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C.便于小车获得较大的弹射速度
D.防止纸带上点迹不清晰
(2)如图2是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s(保留三位有效数字).