题目内容

“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图所示,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,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,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.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.
(1)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(视小车为质点),下列说法正确的是
A
A

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.小车已过两个铁钉的连线
(2)下列4条纸带哪一条是在实验中正确操作可能得到的纸带
B
B

分析:(1)小车先在橡皮条的拉动下做加速运动,当橡皮条恢复原长时,拉力减为零,小车由于惯性继续做匀速运动,当橡皮条重新被拉长后,物体做减速运动,直到停止;
(2)由于小车先加速,中间匀速,最后减速,故根据运动特点,可以找到符合条件的纸带.
解答:解:(1)由于实际做实验时,橡皮条的原长比两个铁钉间距要大,故当橡皮条恢复原长时,小车速度达到最大,此时小车还没有到达两个铁钉的连线,故A正确,BCD错误;
故选A.
(2)由于小车先加速运动,中间匀速运动,最后减速运动,故纸带的点迹中间最稀疏,两头较密集,因而只有B纸带符合;
故选B.
点评:本题关键要明确实验的过程,最好亲自动手操作,用橡皮条还有一种实验方案,一定要根据实验方法确定答案.
练习册系列答案
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(2012?海淀区模拟)(1)为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系,可通过如图1所示的实验装置进行:在木板上钉两个铁钉,将并接在一起的相同的橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端,橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上,通过拉动小车使橡皮筋伸长,由静止释放小车,橡皮筋对小车做功,再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况.
现有主要的探究步骤如下:
a.保持小车由静止释放的位置相同,通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数,使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…;
b.由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度v1、v2、v3…;
c.做出W-v图象;
d.分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝
v
等关系.
①在实验中,除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外,还需要哪种测量工具?答:
刻度尺
刻度尺

②对于该实验,下列操作中属于实验要求的是
ABC
ABC
.(填写选项前的序号)
A.小车每次都应从静止开始释放
B.实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力
C.应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v
D.必须测量出小车的质量
(2)利用如图2所示电路测量电压表内电阻RV,该电压表量程为500mV,内电阻约为100Ω.某同学设计的实验过程如下:
a.按电路图正确连接好电路,将滑动变阻器R1的滑动头移到左端
b.闭合开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度
c.保持开关S1闭合以及滑动变阻器R1的滑动头位置不变,断开S2,调整电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到满刻度的一半
d.读出此时电阻箱R2的阻值R,即为电压表内电阻的测量值
①在备选的实验器材中,有两个滑动变阻器可供选择,它们的铭牌上分别标有:
A.“500Ω,1A”B.“10Ω,2A”
在保证各实验器材均能正常工作的前提下,为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用
B
B
.(选填“A”或“B”)
②用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R
大于
大于
电压表内电阻的真实值R.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
③若实验中测得的结果R=100Ω,要将这个电压表改装成量程为5V的电压表,则应串联一个阻值为R=
900
900
Ω的定值电阻.
④为了使上述根据R计算后改装的电压表能更准确地测量电压,下面四种做法中可行的是
D
D
.(填写选项前的序号)
A.在R旁边再串联一个比R小得多的电阻
B.在R旁边再串联一个比R大得多的电阻
C.在R两端再并联一个比R小得多的电阻
D.在R两端再并联一个比R大得多的电阻.
精英家教网I某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时,小车在橡皮筋的作用下拖着纸带由静止运动到木板底端,下列操作不正确的是
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,橡皮筋拉伸的长度必要保持一致
C.放小车的长木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出
Ⅱ在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下说法合理的是
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,只能用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2要获得细水柱所显示的平抛轨迹,弯管末端B一定要水平
C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动每秒15帧的录像获得平抛轨迹
Ⅲ.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做
 
运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m
 
小车的质量M(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”).
接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=
 
m/s2.(结果保留三位有效数字)
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