题目内容
2.某同学用若干橡皮筋牵引实验小车做功的方案探究功与速度变化的关系,获得下图所示的纸带.请根据图1信息,计算该方案所需的速度v=0.500m/s.(结果保留3位有效数字)分析 纸带上点距均匀时,表示小车已经做匀速直线运动,据此可求出小车做匀速运动时的速度大小,即为最终小车获得的速度大小
解答 解:各点之间的距离相等的时候小车做直线运动,由图可知,两个相邻的点之间的距离是1.00cm时做匀速直线运动,打点时间间隔为:
t=$\frac{1}{50}$=0.02s,
小车速度为:v=$\frac{x}{t}=\frac{0.01}{0.02}m/s=0.500m/s$
故答案为:0.500
点评 本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的,即可了解具体操作的含义,以及如何进行数据处理,数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题.
练习册系列答案
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2.如图所示,光滑水平轨道上放置长坂A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg.开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞,则( )
| A. | 碰撞后C的速度为3m/s | |
| B. | A、C碰撞后瞬间A的速度为0 | |
| C. | A、C碰撞过程中能量损失为12J | |
| D. | 从A与C碰撞结束时到与B的速度相等的过程中摩擦力对系统做功的数值为3J |
17.小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:①电磁打点计时器;②天平;③低压直流电源;④细绳;⑤纸带;⑥小车;⑦钩码;⑧秒表;⑨一端附有定滑轮的长木板.小明看后觉得不妥,请你思考一下,哪些器材必须使用,哪些多余,还缺少什么?
(1)必须使用的器材有:①④⑤⑥⑦⑨;缺少的器材有:低压交流电源、刻度尺.
(2)电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源(填交流或直流)的计时仪器,其中电火花打点计时器的工作电压是220V,电磁打点计时器的工作电压是4-6V.
(3)某次实验时打点计时器使用交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,纸带上相邻两计数点间还有4个点示画出,相邻计数点间的时间间隔为0.1s,

(4)根据图中数据完成以下表格
(5)根据(4)中表格,在图中画出小车的速度时间图象.

(6)某同学根据(5)中图象提出了以下说法,其中正确的是:ABC(填“A”“B”“C”“D”序号)
A.所描的点在几乎在同一直线上,说明小车的速度随时间的变化规律满足一次函数关系.
B.所描的点在几乎在同一直线上,说明小车加速度不发生变化.
C.所描的点在几乎在同一直线上,说明小车的在做匀加速度直线运动.
D.0时刻位移为0,速度一定为0,所描的线在任何情况下都一定过原点.
(1)必须使用的器材有:①④⑤⑥⑦⑨;缺少的器材有:低压交流电源、刻度尺.
(2)电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源(填交流或直流)的计时仪器,其中电火花打点计时器的工作电压是220V,电磁打点计时器的工作电压是4-6V.
(3)某次实验时打点计时器使用交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,纸带上相邻两计数点间还有4个点示画出,相邻计数点间的时间间隔为0.1s,
(4)根据图中数据完成以下表格
| 点标号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| t(s) | 0 | |||||
| v(m/s) |
(6)某同学根据(5)中图象提出了以下说法,其中正确的是:ABC(填“A”“B”“C”“D”序号)
A.所描的点在几乎在同一直线上,说明小车的速度随时间的变化规律满足一次函数关系.
B.所描的点在几乎在同一直线上,说明小车加速度不发生变化.
C.所描的点在几乎在同一直线上,说明小车的在做匀加速度直线运动.
D.0时刻位移为0,速度一定为0,所描的线在任何情况下都一定过原点.
14.如图甲所示,是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时橡皮筋对小车做的功记为W. 当我们用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,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是;
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量;
(3)下面是本实验的数据记录表,请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置;
(4)从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝vn2. 请你运用数据表中测定的数据,在如图乙所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性;
(5)若在实验中你做出的图线与理论的推测不完全一致,你处理这种情况的做法是:分析误差来源或改进试验方案或测量手段,重新进行试验.
(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是;
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量;
(3)下面是本实验的数据记录表,请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置;
| 次数/数据/物理量 | 橡皮筋做的功Wn | 10个间隔的距离S、时间T | 小车速度vn | 小车速度平方vn2 | |
| 1 | W | 0.200m | 0.2s | 1.0 | 1.0 |
| 2 | 2W | 0.280m | 0.2s | 1.4 | 1.96 |
| 3 | 3W | 0.300m | 0.2s | 1.5 | 2.25 |
| 4 | 4W | 0.400m | 0.2s | 2.0 | 4.0 |
| 5 | 5W | 0.450m | 0.2s | 2.25 | |
(5)若在实验中你做出的图线与理论的推测不完全一致,你处理这种情况的做法是:分析误差来源或改进试验方案或测量手段,重新进行试验.