如图甲所示,用m条相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块.改变橡皮条条数进行多次实验,保证每次橡皮条的伸长量均相同,则物块的加速度a与所用橡

如图甲所示,用m条相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块.改变橡皮条条数进行多次实验,保证每次橡皮条的伸长量均相同,则物块的加速度a与所用橡

题型:不详难度:来源:
如图甲所示,用m条相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块.改变橡皮条条数进行多次实验,保证每次橡皮条的伸长量均相同,则物块的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示.若更换物块所在水平面的材料,再重复做这个实验,则图乙中直线与水平轴线间的夹角将______.
A.变小    B.不变    C.变大     D.与水平面的材料有关.魔方格
答案
设摩擦力为f,每条橡皮条的拉力为F,
由牛顿第二定律则得:
F=nF-f=ma,
解得:加速度a=
nF-f
m
=
F
m
•n-
f
m

在a-n的函数表达式中斜率为
F
m
,可见斜率与摩擦力无关,
若更换物块所在水平面的材料,再重复做这个实验,摩擦力发生变化,
而F、m不变,即斜率不变,所以夹角不变.
故选B.
举一反三
某课外兴趣小组利用如图1所示的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”

魔方格

(1)该小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系,如图2所示图象中能表示该同学实验结果的是______.
(2)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz,某此实验中一段纸带的打点记录如图3所示,则小车运动的加速度大小为______m/s2(保留3位有效数字)
(3)实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s(s<H)、小车发生位移s时的速度大小为v,钩码的质量为m,小车的总质量为M,设重力加速度为g,则mgs______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)小车动能的变化.
题型:不详难度:| 查看答案
“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出.

魔方格

①关于该实验,下列说法正确的是______
A.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6V
B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系.
②图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm,OB=7.12cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=11.91cm,.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm=______m/s.
题型:不详难度:| 查看答案
某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题.
(1)如图甲,在保持M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制小车的质量不变的情况下进行实验. 在实验中该同学先接通打点计时器的电源,再放开纸带,如图乙是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图乙,则打B点时小车的动能为Ek=______J,从开始运动到打击B点时,绳的拉力对小车做功W=______J.(保留2位有效数字)(g=9.8m/s2

魔方格

(2)在第(1)中绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能EK,请你举出导致这一结果的主要原因______.(写出一种即可)
题型:湖南二模难度:| 查看答案
如图所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置,让小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行.思考该探究方案并回答下列问题:
(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.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.保证橡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.防止纸带上打点不清晰
(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化.
甲同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,并把小车拉到相同位置释放;
乙同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化.
你认为______(填“甲”或“乙”)同学的方法可行.
(3)本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系.若所作的W-v的图象如图所示,则下一步应作______(填“W-v2”或“W-


v
”)的关系图象.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组采用如图1所示装置,由重物通过滑轮牵引小车,利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把重物重力的大小作为对小车的合力大小,合力对小车做的功记为W,对应的小车末速度记为v
(1)实验前是否需要平衡摩擦力?______(填“是”或“否”).重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是______.
(2)要计算功W,实验中要测量的物理量有______、______
(3)本实验中正确操作可能得到的纸带是兔图2所示的4条纸带的哪一条?______

魔方格
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