题目内容

17.在“探究功与速度变化的关系”实验中,实验装置如图甲所示.
(1)实验操作中应B(填字母).
A.释放小车后开启打点计时器
B.开始打点计时器后释放小车
(2)实验中,下列做法正确的是AD(填字母).
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车从静止到匀速过程的平均速度
D.每次都要从同一位置静止释放小车
(3)某同学实验中得到如图乙所示的纸带,关于小车速度的测量,下列说法正确的是B.
A.测出A、C两点间距计算小车的速度
B.测出B、C两点间距计算小车的速度
C.测出A、B两点间距计算小车的速度

分析 实验原理:橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能,实验中改变拉力做功时,为了能定量,所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度,这样橡皮筋对小车做的功就有倍数关系.
橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足:w=$\frac{1}{2}$mv2的关系,所以当小车质量一定时:w与v2成正比.v可以从纸带上求出,因为小车先加速运动后匀速,所以从点迹疏密程度相同的纸带部分求出.

解答 解:(1)做纸带类型的题时,都是先接通电源,后让纸带运动,故B正确,A错误.
故选:B
(2)A、实验中改变拉力做功时,为了能定量,所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度,这样橡皮筋对小车做的功就有倍数关系.而不需要测量出每根橡皮筋做功的数值,故A正确,B错误.
C、计算时应取小车匀速的最大速度,此时橡皮筋对小车做功达到最大,故C错误;
D、每次都要从同一位置由静止释放这样开始时橡皮筋的形变量相同,过程中每根橡皮筋做的功才相同.故D正确.
故选:AD.
(3)由纸带上的点可以看出由A到B小车做加速运动,C点部分点均匀分布,小车做匀速运动,故B错误.计算时应取小车匀速的最大速度,此时橡皮筋对小车做功达到最大,故算BC点之间较好,不能算AB间的速度,AC错误,B正确.
故选:B.
故答案为:(1)B;(2)AD;(3)B

点评 实验中要清楚是如何改变W,如何获得的速度v即可.实验过程中需要注意的事项可围绕原理记忆.本题关键要明确小车的运动情况,先加速,再匀速,最后减速,橡皮条做功完毕,速度最大,做匀速运动,因此明确实验原理是解答本题的关键.

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11.如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是  否等于增加的动能.
请指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填写在下面的空行内,并说明其原因.B、应该接到电源的交流输出端;D,应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带;C,因为根据测量原理,重锤的动能和势能中都包含了质量m,可以约去.
(2)在上述实验中,设质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图2所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为△EP=0.47J,物体动能的增加量△E K=0.46J.(均取两位有效数字)

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