题目内容
【题目】为研究外力做功一定的情况下,物体的质量与速度的关系,某同学用如图所示的实验装置进行实验。
水平长木板左端固定一木块,在木块上固定打点计时器,木块右侧固定一弹簧,让连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处,由静止释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分,计算出小车运动的速度,并测出小车的质量;通过加砝码的方式改变小车质量,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码运动的速度,测出小车和砝码的总质量,然后再改变小车质量,重复以上操作,测出多组;……;的值。
(1)每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是:________________;
(2)若要保证弹簧的弹力作为小车的外力,应进行的实验操作是:_________________;
(3)实验过程中测得了五组数据如下表:
通过表中数据,该同学画出了一条过原点的直线,如图所示,图中的横坐标应是__________;
(4)通过实验,得到的结论是_______________。
【答案】(1)保持弹簧对小车做功相同(2)垫高木板固定打点计时器的一端
(3)(4)力对不同物体做功相同时,物体的质量与速度平均的倒数成正比
【解析】试题分析:(1)每次实验中都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,弹簧的弹性势能相同,小车获得的动能相同,即弹簧对小车做功相同
(2)若要保证弹簧的弹力作为小车的外力,需要平衡摩擦力,即垫高木板固定打点计时器的一端,使小车连同纸带一起在木板上匀速运动;
(3)图象是正比例函数关系,然后据表格中数据估算mv2的结果是一定值,所以得出图中的横坐标应该是.
(4)力对不同物体做功相同时,物体的质量与速度平均的倒数成正比(力对不同物体做功相同时,物体的动能变化均相同)