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達標演練·能力提升
1.關于“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中,下列敘述正確的是( )
A.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.放小車的長木板應該盡量使其水平
D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
【解析】選D。本實驗沒有必要算出橡皮筋做的功到底是多少焦耳,只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足夠了,A錯;每次實驗橡皮筋拉伸的長度必須保持一致,只有這樣才能保證以后各次實驗時,橡皮筋做的功是第一次的整數(shù)倍,B錯;小車運動過程中會受到阻力,只有使木板傾斜
2、到一定程度,才能減小誤差,C錯;實驗時,應該先接通電源,讓打點計時器開始穩(wěn)定工作,然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出,D正確。
2.(多選)(2014·濟南高一檢測)關于“探究恒力做功與動能變化”的實驗,下列說法中正確的是( )
A.應調節(jié)定滑輪的高度使細繩與木板平行
B.應調節(jié)定滑輪的高度使細繩保持水平
C.平衡摩擦力時,若紙帶上打出的點越來越密,就應調大斜面傾角
D.平衡摩擦力時,若紙帶上打出的點越來越疏,就應調大斜面傾角
【解析】選A、C。實驗中調整定滑輪高度,使細繩與木板平行,這樣能使細繩對小車的拉力等于它受的合力,A對,B錯;紙帶上打出的點越來越密,表明小車做減速運動,摩
3、擦力平衡不夠,這時需要墊高木板一端,使斜面傾角增大,直到打出的點均勻為止,C對,D錯。
3.(2013·洛陽高一檢測)在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中作出W-v圖像如圖所示,哪一個是符合實際的( )
【解析】選C。實驗證明,力做的功W與物體速度v的二次方成正比,故作出的W-v圖像應為一條拋物線,C正確。
4.在“探究功與速度變化的關系”的實驗中,得到的紙帶如圖所示,小車的運動
情況可描述為:A、B之間為 運動;C、D之間為 運動。小車離
開橡皮筋后的速度為 m/s。
【解析】由圖可知小車在A、B之間做加速運動,由于相鄰計數(shù)點間位移之差不等,由Δx
4、=aT2知,小車的加速度是變化的,故做變加速運動。在C、D之間計數(shù)點均勻分布,說明小車做勻速運動。小車離開橡皮筋后做勻速運動,由CD段紙帶,求出速度為:v==m/s=0.36 m/s。
答案:變加速 勻速 0.36
5.(2014·溫州高一檢測)在用如圖所示的裝置做“探究功與速度變化的關系”的實驗時,
(1)為了平衡摩擦力,實驗中可以將長木板的 (選填“左端”或“右端”)適當墊高,使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持 運動。
(2)為了使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加,每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同,拉伸到 。
(3)
5、如圖所示,在正確操作情況下,打在紙帶上的點,并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的 部分進行測量。
【解析】(1)平衡摩擦力時應將木板固定有打點計時器的一側適當墊高,使小車帶動紙帶做勻速直線運動。
(2)實驗時,每次應將不同數(shù)量的橡皮筋拉伸到同一位置。
(3)橡皮筋做完功后,小車應做勻速運動,實驗中應測小車做勻速運動的速度,在紙帶上,要選用點跡間距離相等的計數(shù)點進行測量,應選用紙帶上的GJ部分進行測量。
答案:(1)左端 勻速 (2)相同位置 (3)GJ
6.在“探究恒力做功和物體速度變化的關系”實驗中:
(1)某同學的實驗設計方案如圖甲所示,該實驗用鉤碼的
6、重力表示小車受到的合外力,為此,實驗時在安裝正確、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力),還需要滿足的條件是? 。
(2)如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是該同學確定的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,距離如圖所示。則打C點時小車的速度為 ??;要驗證合外力的功與速度變化的關系,除位移、速度外,還要測出的物理量有 。
【解析】(1)只有當鉤碼的重力遠小于小車的總重力時,才能近似地認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力。
(2)C點的速度等于BD段的平均速度,故
vC==
7、
要探究合外力做的功和速度變化間的關系,需要測出小車受到的拉力大小(鉤碼的重力)和小車位移,所以除位移、速度外,還需要測出鉤碼的重力。
答案:(1)鉤碼的重力遠小于小車的總重力
(2) 鉤碼的重力
7.某同學利用圖甲探究力對物體做的功與物體速度的關系,得到了下表的數(shù)據(jù):
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
橡皮筋條數(shù)
1
3
4
5
7
小車速度v/(m·s-1)
0.71
1.23
1.42
1.58
1.87
(注:每條橡皮筋拉長的長度都一樣)
(1)由表可得出定性結論: 。
(2)設
8、一條橡皮筋拉長到固定長度所做功為W0,大致畫出橡皮筋所做的功W與小車速度v的圖像。(畫在圖乙中)
(3)由圖大致可判斷出W與v的關系是 。
(4)填寫下表的空白部分。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
橡皮筋做功
W0
v2/(m2·s-2)
W與v的關系
【解析】每條橡皮筋拉長的長度都一樣,一條橡皮筋拉長到固定長度所做的功為W0,則做功與拉長橡皮筋條數(shù)成正比,第2、3、4、5次拉長橡皮筋做功應分別為3W0、4W0、5W0、7W0。
(1)定性結論:橡皮筋做的功與小車獲得的速度有關,并且做功越大,小車獲得的速度越大。
(2)W與v關系的圖像為拋物線,如圖所示。
(3)可能W∝v2。
(4)如表。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
橡皮筋做功
W0
3W0
4W0
5W0
7W0
v2/(m2·s-2)
0.50
1.51
2.02
2.50
3.50
W與v的關系
W∝v2
答案:見解析
專心---專注---專業(yè)