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实验:探究功与速度变化的关系
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,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______________;
A.电源
B.秒表
C.小桶
D.沙子
(2)木板倾斜的目的是为了______________;
(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______________;
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______________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答);
A.A-D
B.C-H
C.E-H
D.G-K
(5)下面是本实验的数据记录表,从理论上讲,橡皮筋做的功W
n
和物体速度v
n
变化的关系应是W
n
______________。请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象,并验证理论的正确性。
题型:
实验题
难度:
偏难
1039
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解答
(1)A
(2)平衡阻力
(3)B
(4)B
(5)
,图“略”
知识点
实验:探究功与速度变化的关系 >
这道题主要考察
“实验:探究功与速度变化的关系”
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举一反三
(1)①某同学用下图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的质量远小于小车的质量外,在实验中应该采取的必要措施是______.
②打点计时器使用50Hz的交流电.下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
表:纸带的测量结果
测量点
S(cm)
v(m/s)
O
0.00
0.35
A
1.51
0.40
B
3.20
0.45
C
E
9.41
0.60
③实验测得小车的质量为0.22kg.此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为______J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合力对物体做的功等于物体动能的变化”.
(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度为L,电阻约为20Ω,可提供的器材有:
A.电流表G,内阻R
E
=120Ω,满偏电流I
E
=3mA
B.电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~250mA
C.螺旋测微器
D.电阻箱(0-9999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R
E
(5Ω,1A)
F.干电池组(3V,0.05Ω)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径.如图1所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d=______.
②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用.这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R
0
=______Ω.
③设计实验电路图.图2中虚线框里只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整.
④实验电路连接.请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线(图3).
⑤测量并计算电阻率.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为l
1
,电流表A的示数为l
2
.请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=______.
题型:
问答题
难度:
中档
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某探究学习小组的同学们欲探究“做功与物体动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。
(1)该学习小组的同学想用砂和砂桶的重力作为滑块受到的合外力,探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系。为了实现这个想法,该小组成员提出了以下实验措施,你认为有效的有_______________。
A.保持砂和砂桶的质量远大于滑块质量
B.保持砂和砂桶的质量远小于滑块质量
C.保持长木板水平
D.把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
E.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
(2)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的B、K两点来探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。在本实验中需要测量的物理量有:砂和砂桶的质量m
1
、滑块的质量m
2
,AC 间的距离s
1
,JL间的距离s
2
,BK间的距离s。本实验探究结果的表达式为_______________。(用测量物理量相应的字母表示)
题型:
实验题
难度:
中档
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某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”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,豫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)适当垫高木板是为了______.
(2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的______(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”).
(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______.
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)某同学得到了如图2所示的一条纸带,为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度,在得到的纸带上的A、B、C、D四点中,应该选用______点的速度最符合要求.
题型:
填空题
难度:
中档
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