题目内容

如图1所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．思考该探究方案并回答下列问题：
（1）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是______．
A．防止小车不能被橡皮筋拉动
B．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C．便于小车获得较大的弹射速度
D．防止纸带上打点不清晰
（2）实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化．
甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；
乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化．你认为______（填“甲”或“乙”）同学的方法可行．
（3）某同学根据测量的数据作出W-v2的图象如图2所示，说明该同学实验中可能存在的问题______．
（1）实验中平衡小车受到的摩擦力，目的是使小车受到的合力等于橡皮筋的拉力，保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故选B．
（2）实验时，要保证橡皮筋的形变量相同，改变橡皮筋的条数，以改变橡皮筋对小车所做的功，橡皮筋的形变量相同，每条橡皮筋对小车做的功相同，可以用橡皮筋的条数代表橡皮筋对小车做的功，故甲的做法正确．
（3）由动能定理可得，W合=
1
2
mv2，由图知，v2=0时W＞0，可能是因为平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力造成的．
故答案为：（1）B；（2）甲；（3）平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力．
练习册系列答案
相关题目
关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是（　　）
A．力对物体做功越多，这个力的功率就越大
B．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大
C．力对物体做功少，其功率只能很小；力对物体做功多，其功率可能较大
D．功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量
下列关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是(　　)
A．当物体向下运动时，重力对物体做负功
B．当物体向下运动时，重力势能增大
C．当物体向上运动时，重力势能增大
D．当物体向上运动时，重力对物体做正功
如图所示，桌面高为，质量为m的的小球从高出桌面的A点下落到地面上的B点，在此过程中小球的重力势能(    )
A．增加B．增加
C．减少D．减少
如图所示，在光滑水平面上，将一木块靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出．已知人压缩弹簧做了40J的功，则松手前，弹簧的弹性势能为______J．在弹簧恢复原长的过程中，弹簧对物体做了______J的功，此过程中______转化为______能．．
物体离开弹簧后的动能为______J．
某实验小组用图所示的装置来“探究合外力对物体做功与物体动能变化的关系”：
（1）该实验小组的同学在选好器材并安装好后，他们进行了如下的一些操作或步骤，其中需要且正确的是______
A．利用天平测出小车的质量为200g和一组钩码的质量：5g、10g、40g、50g；
B．平衡小车所受的阻力：不挂钩码，用小垫块调整木板左端的高度，接通打点计时器的电源，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点；
C．他们挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩上，打开电磁打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带；
D．再在小车里放上30g的砝码，接着该组同学又重复了步骤B、C一次．
（2）比较（1）问中的两次实验得到的纸带，他们选取第二次（即步骤D）得到的纸带．经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm，
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，取g=10m/s2，则拉力对小车做的功为______J，小车和小车中砝码的动能增量为______J．
某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系．图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．

（1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取0、1、2、3、4、5共六个计数点，分别测量后5个计数点与计数点0之间的距离，并计算出它们与0点之间的速度平方差△v2（△v2=v2-v02），填入下表：
计数点s/cm△v2/m2?s-2
计数点0//
11.600.04
23.600.09
36.000.15
47.000.19
59.200.23
请以△v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象．若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为______N．（结果保留两位有效数字）
（2）该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是______，实验操作中改进的措施是______．
如图所示，均匀光滑直杆AB长为L，可绕光滑固定转轴O转动，O在距B点
L
3
处．在水平杆的另一端A下摆经过的轨迹上安装光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门测量位置和距转轴O的高度差h可以调节，有一质量为m的小球套在光滑杆上，重力加速度g取10m/s2．
（1）若杆的质量忽略不计，小球固定在杆OA的中点处，由静止释放杆，请写出光电门测量到的速度vA与高度差h的关系式；
（2）实际情况下杆的质量M不能忽略，拿走小球后重复实验，得到了如图所示的vA2与h关系图线．请写出杆绕O点转动时的动能Ek与vA的关系式；
（3）将光电门安装在OA中点正下方
L
3
处，将杆由水平位置静止释放，套在杆上某处的小球由静止开始沿杆下滑，恰好经过该光电门，测得小球对地速度大小为v．已知杆的质量M是小球质量m的
2
倍，杆绕O点转动时的动能Ek与vA满足（2）问关系．求此时小球重力做功的瞬时功率P．
人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的动能为（     ）
A．B．
C．D．

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