题目内容
19.某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系,选取的实验装置如图1所示,实验主要步骤如下:(1)实验时,为使小车只在橡皮筋作用下运动,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,打开打点计时器,轻推小车,得到的纸带应该如图2的是乙(填“甲”或“乙”).
(2)使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为1W;
(3)再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量(形变量、长度)都相同(填写相应实验条件),使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…
(4)分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3…
(5)作 出W-v图象,则图3中符合实际的图象是D.
分析 (1)要平衡摩擦力,故此时推动小车后,小车做匀速直线运动;
(3)橡皮条拉力是变力,采用倍增法增加功,故橡皮条的伸长量应该相同;
(5)根据动能定理,合力功与速度的平方是正比关系,故W-v图象是开口小时的抛物线.
解答 解:(1)平衡摩擦力后,小车应做匀速运动,所以纸带应该是图乙;
(2)(3)橡皮条拉力是变力,采用倍增法增加功;
即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,这时橡皮筋对小车做的功为W;
再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同,使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…
(5)功与速度的平方相对应,所以图象应为D.
故答案为:(1)乙; (2)1 (3)伸长量(或形变量、长度等)都相同; (5)D.
点评 本题以探究做功和速度关系为实验命题背景考查学生对实验数据的处理和对结论的分析和评价能力,本题采用倍增法增加橡皮条的功,巧妙解决了变力做功的测量困难,注意要平衡摩擦力.
练习册系列答案
相关题目
8.一木箱重200N,放在水平地面上,木箱与地面的动摩擦因数为0.2,当用100N的力去推木箱时,下列说法正确的是( )
| A. | 所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为40N | |
| B. | 所受摩擦力为静摩擦力,大小为100N | |
| C. | 所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为100N | |
| D. | 不知道最大静摩擦力,无法判断是否运动 |
9.如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O~x2间各点的电势分布如图乙所示,则( )

| A. | 在O~x2间,场强先减小后增大 | |
| B. | 在O~x2间,场强方向没有发生变化 | |
| C. | 若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小 | |
| D. | 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~x2间一直做加速运动 |