人教版高中物理必修二检测：课时训练18实验探究功与速度变化的关系 Word版含答案
【人教版】高中物理必修二精练：课时检测区_能力达标7.6实验：探究功与速度变化的关系含解析
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课时检测区·能力达标1.在“研究功与速度变化的关系” 的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变 , 这样每次()A.做的功相同B.每条橡皮筋产生的弹性势能相同C.产生的动能相同D.产生的重力势能相同【分析】选 B。
本次实验是经过改变橡皮筋的条数来改变弹性势能,从而使每次小车获取的速度不一样的。
2.某同学在做利用橡皮筋研究功与速度变化关系的实验时, 拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下由静止运动到木板底端，不计小车遇到的阻力, 在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变化状况是()A.一直是平均的B.先减小后增大C.先增大后减小D.先增大后平均不变【分析】选 D。
橡皮筋对小车作用过程中小车速度增大,所以点间距增大 ,当小车走开橡皮筋后做匀速直线运动,点的间距不再变化 ,所以选 D。
3.为了计算因为橡皮筋做功而使小车获取的速度 , 在某次实验中某同学获取了如下图的一条纸带 , 在 A、B、C、D 中应当采纳 ________点的速度才切合要求。
【分析】实验中所要求丈量的速度应当是橡皮筋作用完成此后小车的速度 ,也就是小车所获取的最大速度。
由题图中能够看出 ,打 A、B 两点时橡皮筋还没有作用完成 ,而打 D 点时橡皮筋作用完成后已经过了一段时间 ,所以最理想的应当是 C 点的速度。
答案 :C4.某同学用如下图的装置研究功与物体速度变化的关系。
(1)图中所示的电磁打点计时器 , 应当装备 4～6V 的________(选填“沟通”或“直流” ) 电源。
(2)实验中为了均衡小车所受的摩擦力 , 可将木板的 ________( 选填“左”或“右” ) 端垫起适合的高度。
(3)实验中经过改变橡皮筋的 ________(选填“长度”或“条数” ) 改变功的值。
(4)操作正确的状况下 , 以功 W为纵坐标 , 以________(选填“ v”“v2”或“”) 为横坐标作出的图线最靠近一条倾斜的直线。
2021届高中物理新人教版必修2同步训练：(19)实验：探究功与速度变化的关系 Word版
2019-2020学年人教版物理必修2同步训练（19）实验：探究功与速度变化的关系1、利用如图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M =200.0 g ，钩码的质量为m =10.0 g ，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电.（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到_____________________.（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图所示.选择某一点为O ，一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x ∆，记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v ，其中打出计数点“1”时小车的速度1v =______m/s.（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g =9.80 m/s ，利用W x mg =∆算出拉力对小车做的功W .利用2k 1E Mv =算出小车动能，并求出动能的变化量k E ∆.计算结果见下表. 3/10J W -⨯2.45 2.923.35 3.814.26 3k /10J E -∆⨯2.312.733.123.614.00请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出k E W ∆-图象.（4）实验结果表明，k E 总是略小于W .某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F =__________. 2、做“探究功与速度变化关系”实验时（1）用如图所示装置做“探究功与速度变化关系”实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的测量工具有( )A.秒表B.天平C.刻度尺D.弹簧测力计（2）用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有下列操作,其中正确的是( )A.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上B.手提纸带任意位置C.使重物靠近打点计时器（3）下图是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸,已知方格纸每小格的边长均为0.80cm 。
人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系课件ppt
典人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系课件
例
1、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我 们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决
探 究
，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是 第一次的多少倍，使用的方法是 A、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次
是s、2s、3s……进行第1次、第2次、第3次……实
做功2W
依次类推，并联三条、四条……橡皮筋，且拉伸 的长度都一样，做的功为3W、4W……
思 考
小车在木板上做什么性质的运动？
先加速后匀速再减速
我们要取的速度是哪个阶段的速度？ 这个速度该如何测量？
橡皮筋恢复原长时的速度。利用打点计时器， 用橡皮筋恢复原长时的一段位移与所用时间
的比值近似计算该点的瞬时速度
弹力做功
弹性势能
WF＝EP1－EP2
外力做功
动 速能度
实
验： 实验目的：通过实验探究橡皮筋对小
探 车做功与小车速度的关系
究
做 实验器材：橡皮筋、小车、木板、打
功 点计时器、铁钉等
与 打点计时器
小 车
小车
速
铁钉
度
变 化
纸带
的
橡皮筋
木板
关
系
思
考 小车在木板上运动的过程中，哪一阶段橡皮
筋对小车做功？
? ? ?
做W-v图 做W-v2图 做W-v3图
人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系课件
……
若为直线，则W与v成正比 若为曲线
若为直线，则W与v2成正比
若为曲线 ……
为什么不做
W- 1图?
v
……
数 人教版高中物理必修二 实验探究功与速度变化的关系课件 据 处 理
人教版高中物理课件必修二实验：探究功与速度变化的关系共26页文档
END
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
人教版高中物理课件必修二实验：探究 功与速度变化的关系
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
人教版高中物理必修2：7.6实验：探究功与速度变化的关系课时练习
第七章第6节实验：探究功与速度变化的关系一、选择题1．(多选)(2019·济南高一检测)关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是()A．应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角解析：选AC实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，A对，B错；纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，C对，D错．2．(多选)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，根据所获得的数据，使用Excel作图，则下列图线可能正确的是()解析：选AC由本节实验结论可知W∝v2，由此可知，选项A正确；以W 为横坐标、以v为纵坐标，由于v∝W，v-W图线应为一开口向右的抛物线，选项B错误；以W为纵坐标、以v为横坐标，W-v图线应为一开口向上的抛物线，选项C正确；以W为纵坐标、以1v2为横坐标，W-1v2图线应为一反比例函数图线，选项D错误．3．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3…(3)作出W-v图象；(4)分析W-v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝v等关系．以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是()A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1根橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2根、3根…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算解析：选D本实验的目的是探究橡皮筋做的功与物体获得的速度的关系．这个速度是指橡皮筋做功完毕时小车的速度，而不是整个过程的平均速度，所以D是错误的．二、非选择题4．某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．用1根橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2根、3根…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．如图所示是某次操作正确的情况下，在频率为50 Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________(填“A～F”或“F～I”)部分进行测量，速度大小为________m/s.解析：小车的速度应为橡皮筋对小车作用完毕时小车的速度，此时小车做匀速直线运动，故应选F～I段．速度大小v＝1.52×10－20.02m/s＝0.76 m/s.答案：F～I0.765．用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时：(1)下列说法正确的是________(填字母代号)．A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带下滑时能保持匀速运动B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度(2)若在实验中，我们用1条、2条、3条…同样的橡皮筋进行1次、2次、3次…实验．实验中，如果橡皮筋拉伸的长度都相等，那么每次橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度v，记录数据见下表：功W 0W 2W 3W 4W 5W 6Wv/(m·s－1)0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.24 2.45 据以上数据，在坐标纸中作出W-v2图象．(3)根据(2)题中的图象可以得出的结论是________．解析：(1)小车在水平面上运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化．所以适当倾斜以平衡摩擦力，小车所获得动能完全来源于橡皮筋做的功，故A正确；实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同，故B正确；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，故C正确；实验中是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故D错误；只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故E错误；由于小车在橡皮筋的作用下运动，橡皮筋对小车做的功与小车能获得的最大速度有关，故F正确，G错误．(2)根据描点法可得，如图所示．(3)由W-v2图线可知，图象为过原点的直线，因此W和v2成正比关系．答案：(1)ABCF(2)见解析(3)外力做功与物体速度平方成正比6．测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题．为此，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．请回答下列问题：(1)滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是________．(2)滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的重力大小．解析：(1)纸带上的不同点痕记录了滑块在不同时刻的位置和不同时间内的位移，当滑块做匀速直线运动时，点痕的分布应该是等间距或均匀的．(2)悬挂钩码，滑块匀速下滑时，根据滑块的平衡条件有mgsin θ－F f－G码＝0，所以G码＝mgsin θ－F f；当保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，滑块受到的合外力F合＝mgsin θ－F f.显然，F合＝G码．答案：(1)等间距(或均匀)的(2)等于7．某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花打点计时器或电磁式打点计时器．先用手提着纸带，使重物靠近计时器静止．然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图乙所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理；取OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为v A＝0.12 m/s，v B＝0.17 m/s，v C＝0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判断W∝v2?解析：设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2W.由O到C过程中，重力对重物所做的功为3W.由计算可知，v A2＝1.44×10－2 m2/s2，v B2＝2.89×10－2 m2/s2，v C2＝4.41×10－2 m2/s2，v B2v A2≈2，v C2v A2≈3，即v B2≈2v A2，v C2≈3v A2，由以上数据可以判定W∝v2是正确的，也可以根据W-v2的图线来判断(如图所示)．答案：见解析8．在课外兴趣小组实验时，某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系．操作步骤如下：a．小物块在1条橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；b．在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，从同一位置释放，重复步骤a，小物块落点分别记为M2，M3，M4…；c．测量相关数据，进行数据处理．(1)为求出小物块抛出时的速度大小，需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．A．橡皮筋的原长xB．橡皮筋的伸长量ΔxC．桌面到地面的高度hD．小物块抛出点到落地点的水平距离L(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3…，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3….若功与速度的平方成正比，则若以W为横坐标、以L2为纵坐标作图，得到的图象是________．A．直线B．抛物线C．双曲线D．无法确定(3)若考虑物块从释放位置到桌子边沿克服阻力做的功，请在图中画出(2)中的大致图象形状．解析：(1)小物块在橡皮筋的作用下离开桌面做平抛运动，由水平位移和竖直位移就能求出平抛的初速度，v＝L2hg＝Lg2h，所以要测量桌面的高度h，小物块抛出点与落地点的水平距离L，故A、B错误，C、D正确．(2)根据v2＝g2hL2，若W∝v2，则W∝L2，由此看出W与L2是一次函数的关系，画出的L2-W图象是直线．(3)若考虑桌面阻力所做的负功，则外力做的总功为W－W f；画出图象如图所示．答案：(1)CD(2)A(3)。
【人教版】高中物理必修二：实验：探究功与速度变化的关系
C．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度 保持一致，当用 1 条、2 条、3 条……同样的橡皮筋进行第 1 次、第 2 次、第 3 次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是 W、 2W、3W……
3．A 由动能定理得－W－μmg(s＋x)＝0－12mv02，W＝12 mv02－μmg(s＋x)．
4．CD 木板略微倾斜是为了平衡摩擦力，这样就可以使 橡皮筋的弹力等于合外力，因此使橡皮筋对小车做的功等于合 外力做的功，同时，便于测量橡皮筋恢复原长后小车匀速运动 的速度，所以一定要平衡掉小车运动过程中的摩擦力．
(1)运动员从 B 点飞出时的速度 vB 的大小； (2)运动员从 A 滑到 B 的过程中克服摩擦力所做的功．(不 计空气阻力)
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1．C 实验中 W∝v2，所以 W 与 v 是二次函数关系，故 C 正确．
2．D 外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A 错．根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一 个力做的功，B 错．动能定理既适用于直线运动，也适用于曲 线运动．既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况， C 错 D 对．
6．(1)见解析图 (2)x∝v2 解析：(1)做出 x－v2 图线如图所示
(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离 x 与滑块初速度平 方 v2 成正比．即 x∝v2.
7．(1)4 m/s (2)0.8 m 解析：(1)在水平面上运动，只有滑动摩擦力 Ff 对物体做功， 从 D 到 B 运动的过程运用动能定理，设物体在 B 点时的速度为 v，则： －Ff·DB＝12mv2－12mv02， 又 Ff＝μmg， 联立以上两式解得 v＝4 m/s.
高中物理 7.6 实验：探究功与速变化的关系课后练习 新人教版必修2
高中物理 7.6 实验：探究功与速变化的关系课后练习新人教版必修21．本实验的目的是( )A．探究力与物体运动速度的关系B．探究力与物体运动加速度的关系C．探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D．探究力对物体做的功与物体速度变化的关系2．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图3甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是( )图3A．甲的分析不正确，乙的分析正确B．甲的分析正确，乙的分析不正确C．甲和乙的分析都正确D．甲和乙的分析都不正确图43．如图4所示，与小车相连、足够长且穿过打点计时器的一条纸带上的间距明显不均匀，右端间距小，左端间距大，下面的分析和判断正确的是( )A．若左端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大B．若右端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大C．若左端与小车相连，可能小车有一定的初速度，实验前忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力D．若右端与小车相连，可能小车运动前忘记或没有完全平衡摩擦力4．在用如图5所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是( )．图5A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过分析打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度5．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图6所示，实验主要过程如下：图6(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…；(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草图；(4)分析W－v图象．如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝v等关系．以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是________．A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W….所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一题号 1 2 3 4 5答案参考答案1．D2．A [仅仅由题图甲所示的W－v图线不能确定“功与速度的平方一定成正比”．] 3．BC [若纸带左端与小车相连，从纸带间距可以判断小车做减速运动，小车有一定初速度，减速原因可能是忘记或没有完全平衡摩擦力，C对，A错．若纸带右端与小车相连，小车一直做加速运动，说明可能平衡摩擦力时，倾角太大，B对，D错．]4．ABCF [平衡摩擦力时，应把长木板固定打点计时器的一端垫高，使小车下滑时所受到的阻力与重力沿长木板向下的分力平衡，A正确；为了计算功时方便，实验中以一根橡皮筋做的功为单位功W，因此选用的橡皮筋规格要相同，且每根的拉伸长度也要相等，这样可由橡皮筋的条数得到拉力的功的数值，B、C正确，D错误；实验中应先接通电源，再释放小车，E 错误；测小车的速度时，应测量橡皮筋恢复原长时的速度，故F正确，G错误．] 5．D [求解速度的方法是选取纸带上点距均匀处来进行计算，以求得小车获得的速度．因此选项D错，其他选项都对．]。
人教版高中物理必修二7.6《实验 探究功与速度变化的关系》word学案
四川省雷波县民族中学高中物理 7.6 实验 探究功与速度变化的关系 新人教版必修2学习目标课标要求：1.通过实验探究v W -及W ∝2v 的关系2.通过实验掌握平衡摩擦力的方法3.学会运用图像法处理实验数据 重点：1.计算橡皮筋弹力做功的方法 2.小车最大速度的计算方法难点：通过图像法处理功与速度的关系巩固基础1. 在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是 （ ） A ．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B ．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C ．放小车的长木板应该尽量水平D ．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出2.在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，我们并不需要测出橡皮筋做的功到底是多少，只要测出以后各次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是 （ ）A ．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W 、2W 、3W ……B ．用同样的力对小车作用，让小车通过距离s 、2s 、3s ……则第1次、第2次、第3次……实验时，力对小车做的功就是W 、2W 、3W ……C ．让小车通过相同的距离，第1次力为F ，第2次力为2F ，第3次力为3F ……实验时，力对小车做的功就是W 、2W 、3W ……D ．利用弹簧测力计测量对小车的拉力F ，利用直尺测量小车在力的作用下移动的距离L,便可求出每次实验中力对小车做的功，可控制W 、2W 、3W ……3.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中作出v W -图象如图所示，哪一个是符合实际的（ ）4.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某同学在一次实验中得到了一条纸带，这条纸带上的点两端较密，中间疏，出现这种情况的原因可能是（ ）A ．电源的频率不稳定B ．木板倾斜程度太大A C DC ．没有使木板倾斜或倾角太小D ．小车受到的阻力较大5.探究“力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系”的实验装置如图所示。
人教版高中物理必修二检测：课时训练18实验探究功与速度变化的关系 Word版含答案
课时训练18实验:探究功与速度变化的关系题组一实验原理的理解1.在利用橡皮筋“探究功与物体速度变化关系”的实验中,每次选取纸带后,我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度()A.间距均匀的B.间距不均匀的C.间距均匀的与不均匀的都可D.最好是间距均匀的,若纸带上没有间距均匀的,也可用间距不均匀的解析:橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功,小车做匀速运动,纸带上的点间距是均匀的,故A对,B、C错;若纸带上没有间距均匀的点,说明纸带太短,橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器,在这种情况下应选用更长的纸带,或者是因为没有完全平衡摩擦力,需重新平衡摩擦力,故D错。
答案:A2.如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是()A.橡皮筋做的功可以直接测量B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍解析:橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能,但无法直接测量,橡皮筋的条数成倍增加,弹性势能也会成倍增加,即做功成倍增加,但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功,故A、C错,B对。
橡皮筋的弹性势能与形变量不成正比,当拉伸为原来的两倍时,橡皮筋做的功不会变为原来的两倍,故D错。
答案:B3.我们知道,重力势能的变化与重力做功密切相关,弹性势能的变化与弹力做功密切相关。
那么,请你猜测动能的变化与什么力做功密切相关呢()A.动力B.阻力C.合外力D.不能确定解析:物体动能的变化与它的速度的变化是密切相关的,而物体速度的变化又与加速度和时间有关,加速度的大小是取决于物体所受的合外力,所以可以猜测,动能的变化应该与合外力做功密切相关。
答案:C题组二实验操作及注意事项4.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中,有关小车质量的选择,下列说法正确的是()A.小车质量应该尽量小一些B.小车质量应该大一些C.与小车质量无关D.以上说法都不对解析:如果小车质量太小,当用多条橡皮筋时,小车运动速度过大,可能使纸带上打出的点数太少,难以找到合适的点计算小车的速度。
高中物理人教版必修2练习：第七章 第7讲 实验：探究功与速度变化的关系 Word版含解析.pdf
第7讲实验：探究功与速度变化的关系[时间：60分钟]题组一借助变力做功探究功与速度变化的关系1．小明和小帆利用如图1所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆各有一种接法，你认为正确的是________(填“甲”或者“乙”)．图12．在探究功与速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图2所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是()图2A．电源的频率不稳定B．木板的倾斜程度太大C．没有使木板倾斜或木板倾斜的程度太小D．小车受到的阻力较大3．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W v图，如图3甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W v2图，如图乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是()图3A．甲的分析不正确，乙的分析正确B．甲的分析正确，乙的分析不正确C．甲和乙的分析都正确D．甲和乙的分析都不正确4．“探究弹力做功与速度变化的关系”的实验装置如图4所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出．图4(1)该实验______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力．(2)关于该实验，下列说法正确的是()A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6 VB．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度v m和橡皮筋做的功W，依次作出W－v m、W－v2m、W－v3m、W2－v m、W3－v m…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系(3)如图5给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA＝5.65 cm，OB＝7.12 cm，OC＝8.78 cm，OD＝10.40 cm，OE＝11.91 cm.已知相邻两点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度v m＝________m/s.图55．用如图6所示的装置探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：图6(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)若实验做了n次，所用橡皮筋分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…v n，用W表示橡皮筋对小车所做的功，作出的W v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是____________________．6．某同学利用图7甲所示装置探究力对物体做的功与物体速度变化的关系，得到了下表的数据：图7实验次数1234 5橡皮筋条数13457小车速度v/(m·s－1)0.71 1.23 1.42 1.58 1.71(注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)(1)由表可得出定性结论：_______________________________________________________________________.(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图象．(画在图乙中)(3)根据以上的W v图象对W与v的关系作出初步判断：______________________________________________________________________________________________.(4)根据数据完成下表的空白部分：实验次数1234 5橡皮筋做功W0v2/(m2·s－2)W与v的关系题组二借助恒力做功探究功与速度变化的关系7．某同学为探究“合力做功与物体速度变化的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①按图8摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20 kg，钩码总质量m＝0.05 kg.②释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50 Hz)，打出一条纸带．图8(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图9所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.004 m，d2＝0.055 m，d3＝0.167 m，d4＝0.256 m，d5＝0.360 m，d6＝0.480 m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，打下第5点时小车的速度v5＝________m/s(结果保留三位有效数字)．图9(2)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功与物体速度的关系为W∝v2”的结论，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因8．为了探究“合力做功与速度变化的关系”某学习小组在实验室组装了如图10所示的装置，备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙．他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时，滑块处于静止状态．请回答下列问题：图10(1)要完成本实验，还缺少的实验器材是__________．(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙和小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________________________________________，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是________________．(3)在满足(2)问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图11所示为打点计时器所打的纸带的一部分，图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离标注在图上，当地重力加速度为g，则在B、D两点间对滑块进行研究，合力对滑块做的功为______，v B＝________，v D＝______(用题中所给的表示数据的字母表示)．图11答案精析第7讲 实验：探究功与速度变化的关系1．甲2．CD [电源频率不稳定的可能性不大，出现这一现象的原因是没有平衡阻力或平衡阻力不够，以致小车在橡皮筋作用下做加速运动，在橡皮筋恢复原长以后做减速运动，且受到的阻力较大．故选项C 、D 正确．]3．A [图甲中Wv 图象是曲线，不能说明功与速度的平方一定成正比，图乙中Wv 2图象是过原点的倾斜直线，说明功与速度的平方一定成正比，故A 正确．] 4．(1)需要 (2)CD (3)0.83解析 (1)由于实验中要求橡皮筋对小车做的功是合外力做的功，故需要平衡摩擦力．(2)打点计时器只能用电压为4～6 V 的交流电源供电，选项A 错误；实验中使用的若干根橡皮筋的原长必须相等，否则实验误差太大，甚至出现错误，选项B 错误；每次实验都应使小车从同一位置由静止弹出，才能保证橡皮筋的形变量相同，选项C 正确；利用图象可以减小实验误差，能更直观地反映出合力做功与物体速度变化的关系，选项D 正确．(3)由图及所给数据可知小车一定在BC 间获得最大速度，所以v m ＝BCT ＝0.83 m/s.5．(1)平衡摩擦力 (2)后面部分 (3)W 与v 2成正比解析 (1)用1条、2条、3条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W 、2W 、3W …探究橡皮筋拉力对小车所做的功W 与小车速度v 的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．(2)橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．(3)W v 2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W 与v 2成正比． 6．见解析解析 每条橡皮筋拉长的长度都一样，一条橡皮筋拉长到固定长度所做的功为W 0，由做功与拉长橡皮筋条数成正比得，第2、3、4、5次拉长橡皮筋做功应分别为3W 0、4W 0、5W 0、7W 0. (1)定性结论：橡皮筋做的功与小车获得的速度有关，并且做功越多，小车获得的速度越大． (2)W 与v 的图象如图所示．(3)W 与v 的图象很像抛物线，可能W ∝v 2. (4)如下表实验次数 1 2 3 4 5 橡皮筋做功 W 0 3W 0 4W 0 5W 0 7W 0 v 2/(m 2·s －2) 0.501.512.02 2.502.92W 与v 的关系W ∝v 27.(1)0.176 1.12 (2)AB解析 (1)根据题意物体所受合外力为： F ＝mg ＝0.05×9.8 N ＝0.49 N ， 根据功的定义可知：W ＝Fd 5≈0.176 J ；根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，可以求出第5个点的速度大小为：v 5＝d 6－d 42T ＝0.480－0.2562×(5×0.02) m /s ＝1.12 m/s.(2)设绳子上拉力为F ，根据牛顿第二定律有： 对小车：F ＝Ma ① 对钩码：mg －F ＝ma ②可得F ＝mgM M ＋m＝mg 1＋m M ，由此可知当M ≫m 时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A 正确；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B 正确；释放小车和接通电源的顺序有误，影响打点多少，不一定会使动能的测量值偏小，故C 错误；距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差，故D 错误． 8．(1)毫米刻度尺(2)沙和小桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力 (3)mg (x 2＋x 3)x 1＋x 22T x 3＋x 42T。
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课时训练18实验:探究功与速度变化的关系题组一实验原理的理解1.在利用橡皮筋“探究功与物体速度变化关系”的实验中,每次选取纸带后,我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度()A.间距均匀的B.间距不均匀的C.间距均匀的与不均匀的都可D.最好是间距均匀的,若纸带上没有间距均匀的,也可用间距不均匀的解析:橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功,小车做匀速运动,纸带上的点间距是均匀的,故A对,B、C错;若纸带上没有间距均匀的点,说明纸带太短,橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器,在这种情况下应选用更长的纸带,或者是因为没有完全平衡摩擦力,需重新平衡摩擦力,故D错。
答案:A2.如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是()A.橡皮筋做的功可以直接测量B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍解析:橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能,但无法直接测量,橡皮筋的条数成倍增加,弹性势能也会成倍增加,即做功成倍增加,但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功,故A、C错,B对。
橡皮筋的弹性势能与形变量不成正比,当拉伸为原来的两倍时,橡皮筋做的功不会变为原来的两倍,故D错。
答案:B3.我们知道,重力势能的变化与重力做功密切相关,弹性势能的变化与弹力做功密切相关。
那么,请你猜测动能的变化与什么力做功密切相关呢()A.动力B.阻力C.合外力D.不能确定解析:物体动能的变化与它的速度的变化是密切相关的,而物体速度的变化又与加速度和时间有关,加速度的大小是取决于物体所受的合外力,所以可以猜测,动能的变化应该与合外力做功密切相关。
答案:C题组二实验操作及注意事项4.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中,有关小车质量的选择,下列说法正确的是()A.小车质量应该尽量小一些B.小车质量应该大一些C.与小车质量无关D.以上说法都不对解析:如果小车质量太小,当用多条橡皮筋时,小车运动速度过大,可能使纸带上打出的点数太少,难以找到合适的点计算小车的速度。
答案:B5.在探究功与物体速度变化的关系实验中得到如图所示的一条纸带,则应根据哪段来计算小车获得的速度?为什么?解析:求小车的速度时应根据4~6点来计算。
因为小车从静止开始先做变速运动,从题图中可看出,0~3点小车一直在加速,第3点到第4点间不能确定小车加速完毕的时刻。
4~6点比较均匀,认为是匀速运动,所以速度v=,其中s46为纸带上第4点到第6点的距离,T为相邻两点间的时间间隔。
答案:应根据4~6点来计算,得到的速度是。
因为4~6点间距比较均匀。
题组三数据处理及误差分析6.在探究功与速度变化关系的实验中作出的W-v曲线,应为()解析:W∝v2,W-v图象应为开口向上的抛物线。
答案:B7.(多选)在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带,这条纸带上的点两端较密,中间稀疏。
出现这种情况的原因可能是()A.释放小车后才通电打点B.木板倾斜程度太大C.木板倾斜程度太小D.忘记平衡摩擦力解析:从所打出的纸带上的点迹可以看出,小车先做加速运动,这是由于橡皮筋恢复原长前不断对小车做功;小车后来做减速运动,表明小车的合力为阻力,这是因为实验时忘记了平衡摩擦力,或由于木板一端垫得太低致使摩擦力平衡得不够。
故选项C、D正确。
答案:CD(建议用时:30分钟)1.(多选)在“探究做功与物体速度变化的关系”的实验中,下列叙述正确的是()A.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致B.放小车的长木板应该尽量保持水平C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出D.实验中打出的纸带应取点迹均匀的部分计算小车弹出后的速度解析:我们用橡皮筋拉动小车的方法来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系。
实验时,每次保持橡皮筋的形变量一定,当有n根相同橡皮筋并系在小车上时,n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍,所以每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必须要保持一致,故A错误;为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果,必须平衡摩擦力,长木板要适当倾斜,故B错误;根据打点计时器的使用规则可知C正确;实验中我们要知道小车获得的最大速度,即橡皮筋做完功时的速度,所以应该对应纸带上点迹均匀的部分计算速度,D正确。
答案:CD2.对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的。
我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍,使用的方法是()A.用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次为s、2s、3s…进行第1次、第2次、第3次……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W…B.让小车通过相同的距离,第1次力为F、第2次力为2F、第3次为3F……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W…C.选用同样的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时,橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W…D.利用弹簧测力计测量对小车的拉力F,利用刻度尺测量小车在力作用下移动的距离s,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为W、2W、3W…解析:实际操作第一次用一根橡皮筋,以后各次分别用2根、3根……且每次拉到同样的长度,即能得到W、2W、3W……的功。
答案:C3.图为探究力对物体做功与物体速度的关系的装置图,在实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变,这样每次橡皮筋()A.做的功一样B.每条橡皮筋产生的弹性势能相同C.产生的动能相同D.产生的重力势能相同解析:实验中每次橡皮筋的条数不同,所以对小车做的功不同,小车产生的动能不同,但每条橡皮筋产生的弹性势能相同,所以B项正确。
答案:B4.如图所示为与小车相连穿过打点计时器的一条纸带,纸带上的点并不都是均匀的,下面说法正确的是()①纸带的左端是与小车相连的②纸带的右端是与小车相连的③利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度④利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度A.①③B.②④C.①④D.②③解析:刚开始释放时,与小车相连的一端打出的点应比较密集,且点的间距逐渐变大,故右端与小车相连;为确定小车速度应选取间距均匀的点,这时橡皮筋已停止对小车的作用,故②和④正确。
答案:B5.(多选)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,根据所获得的数据,使用作图软件作图,则下列图线可能正确的是()解析:由本节实验结论可知W∝v2,由此可知,选项A对。
以W为横坐标、以v为纵坐标,由于v∝,v-W图线应为一开口向下的抛物线,选项B错。
以W为纵坐标、以v为横坐标,W-v图线应为一开口向上的抛物线,选项C对。
以W为纵坐标、以为横坐标,W-图线应为一反比例函数图线,选项D错。
答案:AC6.(多选)某研究性学习小组觉得教材中实验的测量过程较复杂,改进如下:如图所示,将教材中实验的长木板放在桌面的边缘,小车的前端放一小球,小车在橡皮筋作用下加速运动,到桌面边缘后小车在挡板作用下停止运动,小球做平抛运动,测出橡皮筋的条数为1、2、3、…、n时小球的平抛距离x1、x2、x3、…、x n,则()A.如果忽略一切摩擦,x∝n(n为橡皮筋的条数)B.如果忽略一切摩擦,x2∝n(n为橡皮筋的条数)C.该实验中小车受到的摩擦力可以通过倾斜木板的方法平衡而不产生新的误差D.该实验中倾斜木板会产生误差解析:由W∝v2、x∝v、W∝n得x2∝n,选项A错误,B正确;该实验应用了平抛运动的规律,如果木板倾斜,则变为斜抛,将产生误差,选项C错误,D正确。
答案:BD7.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,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(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根据打点计时器所打的纸带上的点计算出。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和(选填“交流”或“直流”)电源;(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摩擦阻力,则下面操作正确的是()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()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(根据如图所示的纸带回答)。
解析:(1)打点计时器使用的是交流电源;(2)平衡摩擦力时,应将纸带穿过打点计时器,放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可,故D正确;(3)放开小车后,小车做加速运动,当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时,小车的速度最大,此时橡皮筋仍处于伸长状态,B正确;(4)从纸带上看,纸带的GJ段打点比较均匀,所以应选用纸带的GJ段进行测量。
答案:(1)交流(2)D(3)B(4)GJ8.质量为1 kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源。
如图甲所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点,选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2,单位为mm,重力加速度取9.8 m/s2。
则:(1)求出B、C、D、E、F计数点B C D E F速度(m·s-1)(2)求出物体下落时,从O:计数B C D E F点功(J)(3)选择适当坐标轴,在图乙中画出物体重力做的功与物体速度之间的关系。
图中纵坐标表示,横坐标表示,由图可得重力所做的功与成关系。
解析:(1)各点速度由公式v=求出。
v B= m/s≈1.18 m/s同理v C≈1.57 m/s,v D≈1.96 m/s,v E≈2.35 m/s,v F≈2.74 m/s。
(2)重力做的功由W=mgΔx求出。
W B=mg=1×9.8×70.6×10-3 J≈0.69 J同理W C≈1.23 J,W D≈1.92 J,W E≈2.76 J,W F≈3.76 J。