题目内容
【题目】用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系,A、B是固定在长直木板上的两个铁钉.实验时,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少,再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度,进而探究做功与物体速度变化的关系.
(1)关于该实验的下列说法中,正确的有__________.
A.需要测出小车的质量m
B.需要选择相同的橡皮筋进行实验
C.需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W
D.改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放
(2)实验中得到一根纸带如图乙所示,1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点(每两个相邻计数点间还有4个打点未画出),造成各计数点间距不相等的原因可能是________.由图乙所示的纸带可知,该小车达到最大速度时,橡皮筋的伸长量________(选填“大于零”或“等于零”).
(3)该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验,正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据,作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示,则用新橡皮筋得出的图象是________(选填“C”或“D”),根据该图象可以得出的结论是_________.
【答案】 (1)BD (2)没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦; 大于零. (3)C; v2与n成正比(或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比)
【解析】(1)此实验要验证的是W=mv2,即 ,则此实验中不需要测出小车的质量m,选项A错误;为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致,则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验,选项B正确;实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W,选项C错误;改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放,选项D正确,故选BD.
(2)实验中若平衡了摩擦力,则小车在橡皮条的作用下先加速运动,脱离橡皮条后做匀速运动,则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦;由图乙所示的纸带可知,由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦,该小车达到最大速度时,加速度为零,此时橡皮筋仍有弹力,即伸长量不为零;
(3)旧橡皮条的弹力小于新橡皮条,则用同样数量的新旧橡皮条做实验时,新橡皮条使小车得到的速度较大,由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C,根据该图象可以得出的结论是:v2与n成正比(或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比).
【题目】某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”实验:
(1)甲同学在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示
实验次数 | 物体质量m(kg) | 物体的加速度a(m/s2) | 物体质量的倒数1/m(1/kg) |
1 | 0.20 | 0.78 | 5.00 |
2 | 0.40 | 0.38 | 2.50 |
3 | 0.60 | 0.25 | 1.67 |
4 | 0.80 | 0.20 | 1.25 |
5 | 1.00 | 0.16 | 1.00 |
①根据表中的数据,在图1所示的坐标中描出相应的实验数据点,并作出图象
②由a﹣ 图象,你得出的结论为
③物体受到的合力大约为(结果保留两位有效数字)
(2)乙同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力,由实验数据作出的a﹣F图象如图2所示,则该图象中图线不过原点的原因是: , 小车的质量为kg.(保留两位有效数字)