小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系.实验的主要步骤是:①找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线;②骑上自行车用较快速度驶过起点线
题型:上海模拟难度:来源:
小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系.实验的主要步骤是: ①找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线; ②骑上自行车用较快速度驶过起点线,同时从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥; ③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬,让车依靠惯性沿直线继续前进; ④待车停下,记录自行车停下时的位置; ⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h. 若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定. (1)自行车经过起点线时的速度v=______;(用已知的物理量和所测量得到的物理量表示) (2)自行车经过起点线后克服阻力做功W=______;(用已知的物理量和所测量得到的物理量表示) (3)多次改变自行车经过起点时的初速度,重复上述实验步骤 ②~④,则每次只需测量上述物理量中的______和______,就能通过数据分析达到实验目的. |
答案
(1)释放橡皮筋时的速度与车速相等,橡皮泥做平抛运动,有: s=vt h=gt2 所以解得:v=s. 故答案为:s. (2)由于阻力是恒定的因此阻力做功为:W=fL. 故答案为:fL. (3)由于车把手到地面的高度是一定的,阻力是恒定的,因此每次试验只要测量s和L即可. 故答案为:s、L. |
举一反三
某同学做探究动能定理的实验,如图所示,图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功为W.当用2条,3条…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都由打点计时器所打的纸带测出.
①除了图中已有的器材外,还需要导线,开关,______(填测量工具)和______电源.(填“交流”或“直流”) ②某次所打纸带如下图所示,在正确操作的情况下,打在纸带上的点,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(根据下面所示的纸带回答) |
在《探究功与物体速度变化的关系》实验中,下列说法正确的是( )A.小车在橡皮筋的作用下弹出,橡皮筋所做的功可根据公式:W=FL算出. | B.进行试验时,必须先平衡摩擦力. | C.分析实验所打出来的纸带可判断出:小车先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做减速运动. | D.通过实验数据分析得出结论:w与v成正比 |
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某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验,如图1,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出.沿木板滑行,这时,豫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)适当垫高木板是为了______. (2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的______(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”). (3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是______. A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态 C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线 (4)某同学得到了如图2所示的一条纸带,为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度,在得到的纸带上的A、B、C、D四点中,应该选用______点的速度最符合要求.
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如图所示,某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验,得到图乙所示的纸带; (1)如图甲,在本实验中是通过改变橡皮筋的______来改变拉力做功的数值(选填“条数”或“长度”); (2)如图乙,通过测量______两点间的距离计算小车获得的速度(选填“AB”或BC”). (3)关于该实验,下列叙述正确的是______ A、每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B、每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C、放小车的长木板应该使其水平放置 D、先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出.
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在用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,为了计算方便和简化操作,下列说法正确的是______. A.实验中所用橡皮筋的规格(长度、粗细、材料等)要相同 B.实验中所用橡皮筋的规格(长度、粗细、材料等)可以不相同 C.通过改变小车的质量改变拉力做功的数值 D.在小车每次都从同一位置释放的前提下,通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 E.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 F.需要通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程中运动的距离 G.需要通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程中获得的最大速度的大小 H.需要通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程中获得的平均速度的大小 I.需要将长木板适当倾斜,以平衡小车运动过程中受到的阻力. |
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