题目内容

某实验小组采用如图所示的装置来探究“功   与速度变化的关系”。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。实验的部分步骤如下：

（1）将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面 上，在长木板的另一端固定打点计时器；

（2）把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小 车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

（3）把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；

（4）关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。

下图是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问:

（1）打B点时刻，小车的瞬时速度vB=           m/s。（结果保留两位有效数字）

（2）本实验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功W0，则    当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为             。（用h1 、h2、 w0表示）

（3）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所 示。根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是        （填写选项字母代号）

A.    B.       C.       D. 

（4）在本实验中，下列做法能有效地减小实验误差的是          （填写选项字母代号）

A.把长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力

B.实验中控制钩码的质量，使其远小于小车的总质量

C.调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行

D.先让小车运动再接通打点计时器

 

【答案】

（1）0.40    （2） （3） AC    （4）C

【解析】（1）B点速度可根据AC间的平均速度去求（2）由（3）如果图线应该是一条直线，如果，图线应该是跳双曲线

 

练习册系列答案
相关题目
在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图所示的实验装置和实验器材．
（1）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验中必须进行的操作是：
改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力
改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力
；为了能够用砂桶和砂所受的重力代替拉力，必须满足的条件是：
M＞＞m
M＞＞m
．
（2）如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点对应的过程来探究恒力做功与动能改变的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．若砂与砂桶的总质量为m1，小车的质量为m2．则此过程恒力做的功W=，
mgs
mgs
，动能的改变量△EK=
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
（用题中或图中的物理量符合表示）．
（2011?椒江区模拟）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做
CD
CD
；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为
4.0
4.0
m/s．（计算结果保留2位有效数字）

（3）实验中，某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验，测得小车匀速运动时的速度分别为0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s．请根据实验数据在坐标纸中画出W-v的图线．
（4）根据图线可知，对W与v的关系的猜想肯定不正确的是
B
B
．
A．W∝
v
    B．W∝
1
v
      C．W∝v2      D．W∝v3．
某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做
CD
CD
．
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为
2.00
2.00
m/s．
（2013?通州区二模）（1）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
①实验中木板略微倾斜，这样做
CD
CD
；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
②实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，…；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为
2
2
 m/s．

③若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是
AB
AB
．
A．W∝
v
      B．W∝
1
v
     C．W∝v2       D．W∝v3
（2）为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：
电源：12V，电阻不计；
电流表：0～0.6A，0～3A，内阻可忽略；
电压表：0～3V，0～15V，内阻很大；
滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，允许最大电流1A
开关一个，导线若干
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V．
①按画出的电路图，在下面图中的实物图上连接
②某位同学测得小灯泡的伏安特征曲线如图所示，某次测量时，小灯泡电流强度大小为0.40A，则此时加在它两端的电压为为
6.0
6.0
V，此时小灯泡的实际功率为
2.4
2.4
W．
精英家教网某实验小组采用如图所示装置探究橡皮筋弹力功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．实验中木板略微倾斜，这样做（　　）
A、是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B、是为了增大小车下滑的加速度C、可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D、可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

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