题目内容
14.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图1,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用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,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和交流电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是D.
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是B.
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在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GK部分进行测量(根据如图2所示的纸带回答).
分析 小车在倾斜的平面上被橡皮筋拉动做功,导致小车的动能发生变化.现通过实验来探究功与物体动能变化关系,小车的速度由纸带上打点来计算,从而能求出小车的动能变化.每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致,则一根做功记为W,两根则为2W,然后通过列表描点作图探究出功与动能变化的关系.
解答 解:(1)探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系,则小车的速度是由纸带的点来求出.因此必须要有毫米刻度尺;要使打点计时器能工作,必须接交流电源.
(2)若木板是水平放置的,则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力,木板倾斜的目的是为了平衡摩擦力;放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可;故选:D
(3)当小车速度达最大时,则小车的合力为零.所以除摩擦力外,还有橡皮筋的拉力.因此橡皮筋处于伸长状态,故B正确,ACD错误;
(4)为了测量小车获得的速度,即为最大速度,因此纸带上应该是匀速运动,则应选用纸带的GK部分;
故答案为:(1)交流; (2)D;(3)B;(4)GK
点评 小车的速度通过纸带上点求出,而小车的动能完全是由橡皮筋做功而导致的.同时巧用一根橡皮筋做功为W,两根橡皮筋则为2W,但每根伸长的长度必须相同.
练习册系列答案
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4.
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| A. | 前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 | |
| B. | 后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向 | |
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| D. | 4 s末物体坐标为(6 m,2 m) |
5.一石块从某一高处自由下落,落到地面时共用时间为t,当下落到一半高度时所用的时间为( )
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| A. | 在0到t0时间内,物体速度逐渐变小 | |
| B. | 在t0时刻,物体速度增加到最大值 | |
| C. | 在0到t0时间内,物体做直线运动 | |
| D. | 在0到t0时间内,物体的速度保持不变 |
19.
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| B. | 运动员应该在离A点距离为$\frac{v_1}{v_2}d$的地方放箭 | |
| C. | 箭射到靶的最短时间为$\frac{d}{v_2}$ | |
| D. | 箭射到靶的最短时间为了$\frac{d}{{\sqrt{v_1^2+v_2^2}}}$ |
1.两颗人造地球卫星,它们的质量之比m1:m2=1:2,运行速度之比是V1:V2=1:2,则( )
| A. | 它们的周期之比为T1:T2=1:2 | B. | 它们的半径之比为r1:r2=4:1 | ||
| C. | 加速度之比为a1:a2=4:1 | D. | 向心力之比为F1:F2.=1:2 |