如图所示为“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BA．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楚(2)实验中甲.乙题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．

如图所示为“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B
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楚
（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．
你认为甲（填“甲”或“乙”）同学的方法可行，原因是：甲同学方法便于确定各次弹力做功倍数关系．

分析（1）平衡摩擦力，使小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，是橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功．
（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．

解答解：（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．
故答案为：（1）B；（2）甲；甲同学方法便于确定各次弹力做功倍数关系．

点评本题考查了平衡摩擦力的目的、实验方法问题，知道实验原理是解题的前提与关键；对于实验要知道实验目的、理解实验原理、掌握实验数据的处理方法，知道的实验注意事项，会对实验进行误差分析．

练习册系列答案

相关题目

15．

某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列对他的运动情况分析正确的是（　　）

	A．	10s时运动员的速度方向发生改变
	B．	10s时运动员的加速度方向发生改变
	C．	10s～15s内下落的平均速度大于15m/s
	D．	0～10s内下落的距离大于100m

16．某一金属导线内电流增强是因为（　　）

	A．	导体内单位体积自由电荷数增大		B．	自由电荷定向移动速度增大
	C．	自由电荷电荷量增大		D．	导体横截面积增大

15．某学习小组的同学们在实验室组装了一套如图1所示的装置来验证动能定理．

（1）该学习小组的同学用砂和砂桶的重力作为滑块受到的合力，为了实现这个想法，该小组成员提出了以下实验措施，你认为有效的有BDE．
A．保持砂和砂桶的质量远大于滑块的质量
B．保持砂和砂桶的质量远小于滑块的质量
C．保持长木板水平
D．把长木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
E．调整滑轮的高度使细线与长A木板平行
（2）学习小组测量出砂和砂桶的质量m₁、滑块的质量m₂．实验中打出的一条纸带如图2所示，选取纸带中的B、K两点来验证，已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，还需要直接测量哪些物理量？砂和砂桶的质量m₁、滑块的质量m₂，AC间的距离s₁，JL间的距离s₂，BK间的距离s（写出物理量的名称和代表符号）．
（2）根据第（2）小题中的物理量写出动能定理的表达式${m}_{1}^{\;}gs=\frac{1}{2}{m}_{2}^{\;}（\frac{{s}_{2}^{\;}}{2T}）_{\;}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{2}^{\;}（\frac{{s}_{1}^{\;}}{2T}）_{\;}^{2}$．

2．

如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等势面，其电势分别为φ₁=10V、φ₂=20V、φ₃=30V．一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，则以下说法错误的是（　　）

	A．	粒子带负电
	B．	粒子在A点的速度大于在B点的速度
	C．	粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
	D．	粒子在A点的电势能大于在B点的电势能

12．某实验小组采用图甲所示的装置验证“动能定理“．实验中，小车碰到制动装置时，沙桶尚未到达地面，打点计时器工作电源频率为50Hz．

（1）在已经正确平衡小车的摩擦力后，实验时为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是：沙和沙桶的总质量远小于小车的质量．（填“远小于“、“等于”或“远大于”）
（2）图乙是沙和沙桶质量为0.03kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可测得各计数点到O的距离s如表，请计算出计时器打下C点时小车的瞬时速度v_e=0.49m/s．（结果保留两位有效数字）
纸带的测量结果

测量点	0	A	B	C	D	E
s/cm	0.00	1.51	3.20	5.06	7.15	9.41

（3）根据上述的测量数据，要验证“动能定理”还需要测量的物理量是小车的质量．

19．某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：

（1）按图1摆好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg．
（2）释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为f=50Hz），打出一条纸带．
（3）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图2所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d₁=0.041m，d₂=0.055m，d₃=0.167m，d₄=0.256m，d₅=0.360m，d₆=0.480m…，他把钩码重力（当地重力加速度g=10m/s²）作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W=0.180J（结果保留三位有效数字），用正确的公式E_k=$\frac{m{f}^{2}（{d}_{6}-{d}_{4}）^{2}}{200}$（用相关数据前字母列式）把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E_k=0.125J．
（4）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是AB．（双项选择题）
A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因．

16．

一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D 点，其v--t图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	A处的电场强度一定小于B处的电场强度
	B．	粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能
	C．	CD间各点电场强度和电势能都为零
	D．	AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差

17．

某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示．粒子重力不计，下列说法中错误的是（　　）

	A．	若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能增大
	B．	若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小
	C．	若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小
	D．	若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大

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