题目内容
【题目】用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系。实验时先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带,记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题:
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(1) 适当垫高木板是为______________;
(2) 通过纸带求小车速度时,应使用纸带的___________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”);
(3) 若实验作了n次,所用橡皮条分别为1根、2根…n根,通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn,用W表示橡皮条对小车所做的功,作出的W——v2图线是一条过坐标原点的直线,这说明W与v的关系是__________________________;
(4) 以下关于该实验的说法中有一项正确,它是________。
A.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
B.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。 出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
C.小车在橡皮筋的作用下弹出,橡皮筋所做的功可根据公式W=FL算出
D.实验中先释放小车再接通电源
【答案】平衡摩擦力; 后面部分; W与
成正比; B;
【解析】
(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高;
(2)纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动,故通过纸带求小车速度时,应使用纸带的后面点迹均匀的部分。
(3)W-v2图线是一条过坐标原点的直线,根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比.
(4)A.实验是通过改变橡皮筋的个数来改变拉力做功的数值,选项A错误;
B.本实验中小车先加速后减速,造成纸带上打出的点,两端密、中间疏,说明摩擦力没有平衡,或没有完全平衡,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.故B正确;
C.橡皮筋拉小车时的作用力是变力,我们不能根据公式W=FL求变力做功问题,故C错误;
D.实验中先接通电源再释放小车,选项D错误。