气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不

气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不

题型:不详难度:来源:
气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计.为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间.实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
答案
举一反三
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弹簧劲度系数k2k3k4k5k6k
v (m/s)0.711.001.221.411.581.73
v2 (m2/s20.501.001.491.992.492.99
v3 (m3/s30.361.001.822.803.945.18
(1)读数:1.9cm-3×0.9mm=1.63cm=1.63×10-2m
(2)由于宽度较小,时间很短,所以瞬时速度接近平均速度,则v=
d
t

(3)由数据可知速度的平方与劲度系数成正比,而弹簧对滑块做的功与劲度系数成正比,则弹簧对滑块做的功与劲度系数也成正比.即W与v2成正比
故答案为1.63×10-2m;v=
d
t
;W与v2成正比
关于“探究动能定理”的实验中,实验装置如图1所示
(1)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.放小车的长小板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹山
(2)某同学在一次实验中得到一条如图2所示的纸带,这条纸带上的点两端较密,中间稀疏,出现这种情况的原因可能是
A.电源的频率不稳定
B.小板倾斜的群度太大
C.没有使木板倾斜或倾斜角太小
D.橡皮筋条数太多

魔方格
利用如图1所示装置探究动能定理,在斜面体的斜面上,一质量为1kg的物块后面固定一条通过打点计时器的纸带.先打点,然后让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑,得到一条如图2所示的纸带.O点为打点的第一个点,A、B、C、D、E、F、H是计数点,每相邻两计数点间还有4个点没有标出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm,根据以上数据进行下列处理.(g=10m/s2

魔方格

(1)物块匀加速下滑的加速度是______m/s2,物体所受的合外力是______N(结果保留三位有效数字).
(2)完成表格
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从0点到各点的过程
合力所做的功W
单位(J)
各点的动能EK
单位(J)
OB0.8838B0.8845
OC1.3275C1.3276
OD 
______
D1.8634
OE2.4858E 
______
OF3.1998F3.1992
在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时,下列说法正确的是(  )
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A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验,如图,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,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.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.

魔方格

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和______(填“交流”或“直流”)电源;
(2)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.小车未过两个铁钉的连线
(3)在正确操作情况下,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;

魔方格

(4)下面是本实验的数据记录表,
题型:宿迁模拟难度:| 查看答案
题型:上海模拟难度:| 查看答案
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物理量数据次数橡皮筋
做功
10个间隔距离
x(m)
10个间隔时间
T(s)
小车获得速度
vn(m/s)
小车速度的平方vn2(m/s)2
1W0.28800.21.442.07
22W0.41760.22.094.36
33W0.48960.22.455.99
44W0.59040.22.958.71
55W0.64800.23.2410.50
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.