第7章 訓(xùn)練7 實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系

訓(xùn)練7實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系1 對(duì)于橡皮筋做的功來(lái)說(shuō)，直接測(cè)量是有困難的我們可以巧妙地避開(kāi)這個(gè)難題而不影響問(wèn)題的解決，只需要測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，使用的方法是 ()A用同樣的力對(duì)小車(chē)做功，讓小車(chē)通過(guò)的距離依次為l、2l、3l進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車(chē)做的功就是W、2W、3WB讓小車(chē)通過(guò)相同的距離，第1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車(chē)做的功就是W、2W、3WC選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就是W、2W、3WD利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量對(duì)小車(chē)的拉力F，利用直尺測(cè)量小車(chē)在力作用下移動(dòng)的距離l，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車(chē)做的功，可控制為W、2W、3W2 在本實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力作用這樣，在小車(chē)沿長(zhǎng)木板滑行的過(guò)程中，除橡皮筋對(duì)其做功以外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是使長(zhǎng)木板略微傾斜對(duì)于長(zhǎng)木板的傾斜程度，下列說(shuō)法中正確的是 ()A長(zhǎng)木板只要稍微傾斜一下即可，沒(méi)有什么嚴(yán)格的要求B長(zhǎng)木板的傾斜角度在理論上應(yīng)滿(mǎn)足下面的條件，即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車(chē)受到的阻力C如果小車(chē)在傾斜的長(zhǎng)木板上能做勻速運(yùn)動(dòng)，則長(zhǎng)木板的傾斜程度是符合要求的D其實(shí)長(zhǎng)木板不傾斜，問(wèn)題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的3 在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的Wv圖象，下列符合實(shí)際的是()4 探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：圖1(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、；(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車(chē)的速度v1、v2、v3、；(3)作出Wv草圖；(4)分析Wv圖象如果Wv圖象是一條直線(xiàn)，表明Wv；如果不是直線(xiàn)，可考慮是否存在Wv2、Wv3、W等關(guān)系以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是()A本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、.所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W，用2條、3條、橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別是2W、3W、B小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，可以使長(zhǎng)木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力C某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使長(zhǎng)木板傾斜或傾角太小D根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算的5 某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖2所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，圖中小車(chē)中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz.圖2(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：在小車(chē)中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車(chē)后端，用細(xì)線(xiàn)連接小車(chē)和鉤碼；將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，_，_，小車(chē)拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，_；改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作(2)圖3是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg、砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D、E計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置圖3紙帶的測(cè)量結(jié)果測(cè)量點(diǎn)x/cmv/(m·s1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.53E9.410.60(3)本實(shí)驗(yàn)，若用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采取的兩項(xiàng)措施是：_；_.6 為了探究對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖4所示的器材，讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿長(zhǎng)木板滑行，請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50 Hz)圖4(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取的措施：_.(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條并用來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.(3)由于橡皮筋對(duì)小車(chē)做功而使小車(chē)獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如圖5所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶圖5(4)試根據(jù)(2)、(3)中的信息，填寫(xiě)下表.次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車(chē)做功W小車(chē)速度v/(m·s1)v2/(m2·s2)從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_.答案1C2BC3B4D5(1)先接通電源再釋放小車(chē)關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(2)5.18(5.165.19均可)0.49(3)平衡摩擦力鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼的重力和6 (1)將長(zhǎng)木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋剐≤?chē)勻速下滑(4)由勻速運(yùn)動(dòng)的速度公式v，其中x可從題圖上讀出，分別為2.00 cm,2.83 cm,3.46 cm,4.00 cm.tT0.02 s，即可求出小車(chē)的速度.次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車(chē)做功W2W3W4W小車(chē)速度v/(m·s1)1.01.4151.732.0v2/(m2·s2)1.02.03.04.0從表中數(shù)據(jù)可以得出：橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)速度的平方成正比