题目内容

8.在“探究功与速度变化的关系”实验中.
(1)如图是甲同学的实验装置图,下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是D
A.释放小车的位置等间距的变化
B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍
C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍
D.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放
(2)该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带,则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况D
A.一直增大且增量不变   B.先减小后增大
C.先增大后减小                     D.先增大后均匀不变.

分析 (1)小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动,当橡皮条恢复原长时,小车由于惯性继续前进,做匀速运动,并且橡皮筋的拉力是一个变力,我们无法用W=Fx进行计算.
(2)明确小车的运动过程,知道小车的运动是先加速后匀速.

解答 解:(1)橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,变力功一时无法确切测算.因此我们要设法回避求变力做功的具体数值,可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W,用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难.故D正确、ABC错误.
故选:D.
(2)橡皮条伸长阶段小车加速,速度越来越大,两点间的间隔越来越大;橡皮筋恢复原长时,合力为零,此时做匀速运动,相邻点间的距离不变,故D正确、ABC错误.
故答案为:(1)D    (2)D

点评 本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理,从实验原理的角度分析即可,注意分析物体的运动过程是解题的关键.

练习册系列答案
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20.某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g.

①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是B,通过计算得到的是D.(填写代号)
A.重锤的质量
B.重锤下落的高度
C.重锤底部距水平地面的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中,我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律.图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点,F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是C.
A.vF=g(nT )                B.vF=$\sqrt{2g{h}_{n}}$     C.vF=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$                D.vF=$\frac{{x}_{n+1}-{x}_{n}}{2T}$
③若代入图乙中所测的数据,求得$\frac{1}{2}{v}_{n}^{2}$在差范围内等于ghn(用已知量和图乙中测出的物理量表示),即可验证重锤下落过程中机械能守恒.即使在操作及测量无误的前提下,所求$\frac{1}{2}{v}_{n}^{2}$也一定会略小于(选填“大于”或“小于”)后者的计算值,这是实验存在系统误差的必然结果.
④另一名同学利用图乙所示的纸带,分别测量出各点到起始点的距离h,并分别计算出各点的速度v,绘出v2-h图线,如图丙所示.从v2-h图线求得重锤下落的加速度g′=9.80m/s2( 保留3位有效数字 ).则由上述方法可知,这名同学是通过观察v2-h图线是否过原点,以及判断g与g′(用相关物理量的字母符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,来验证机械能是否守恒的.

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