考點26試驗探究功與速度變化的關(guān)系-高考全攻略之備戰(zhàn)2019年高考物理考點一遍過_第1頁
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文檔簡介

1、考點26 實驗:探究功與速度變化的關(guān)系X考支解篌譽一、實驗?zāi)康奶骄抗εc速度變化的關(guān)系或驗證動能定理(功與速度的平方成正比關(guān)系)。二、實驗器材.變力做功:橡皮筋、小車、木板、打點計時器和紙帶、鐵釘?shù)取?恒力做功:鉤碼、小車、帶滑輪的木板、打點計時器和紙帶(或光電門)、細繩等。三、主要誤差.橡皮筋不能嚴格相同,使橡皮筋拉力做的功與橡皮筋的條數(shù)不成正比。.鉤碼的重力作為小車受到的合外力時,鉤碼質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量造成的系統(tǒng)誤差。.平衡摩擦力不足或過度。四、注意事項.平衡摩擦力時,小車應(yīng)拉著紙帶,使小車重力沿斜面向下的分力與木板對小車的摩擦力、打點計時 器對紙帶的阻力平衡。平衡時,打點計時器打出的紙

2、帶上點跡間距相等,即小車做勻速直線運動。.變力做功時,測小車速度應(yīng)選紙帶上的點均勻的部分,也就是選小車做勻速運動的部分。.恒力做功時,用光電門測速度,應(yīng)考慮擋光部分的大小造成的誤差。.小車質(zhì)量應(yīng)大一些,使力不變時,加速度較小,紙帶上打下的點多一些。W一一變力做現(xiàn)某研究性學習小組做探究 橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗,下圖中是小車在一條橡皮筋作用下由靜止彈出沿木板滑行的情形,這時,橡皮筋對小車做的功記為W。當我們用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第 2次、第3次實驗時,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放,小車每次實驗中 獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。(1)實驗時為了使小車只在

3、橡皮筋作用下運動,應(yīng)采取的措施是 ;(2)實驗中我們應(yīng)測量小車的什么速度A.全程的平均速度B.加速階段的平均速度C.任一點的瞬時速度D.勻速階段的瞬時速度(3)在本實驗中作出 W v圖象如圖所示,比較符合實際的是 E.!E.A11(4)本實驗結(jié)論是:橡皮筋做的功Wn和物體速度CDVn變化的關(guān)系應(yīng)是 Wn8。【詳細解析】(1)由題意可知,讀史駕朝滓力為小宓研受的合力, 平鷺凈穆力;C2)為軸完椽良筋微的功和船體遑度變化的關(guān)系,需/:量不豐月M(3)由該過程的能量特化關(guān)系可知,掾W筋的洋慢藥能通過學力考 困聾為二次函數(shù),妝其圖京為C;(4)由以上分析可如玄實疆轉(zhuǎn)論是:掾變笥儆的功除備布依法發(fā) .受

4、武器展1 .如圖所示,某同學在做 探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗。當小車在 橡皮筋對小車彳的功記為W。當用2條、3條橡皮筋重復(fù)實驗時,功分別為2W、3W。;苞盛:肉電源計時踹;1/,*-.,bX1:下:聿上立柱:橡皮筋:(1)實驗室提供的器材有:長木板、小車、橡皮筋、電火花計時器、紙帶、 則還缺少的實驗器材是。敵雷坦木坡的末揩塾起適當高度以上階段的瞬腫遑矍,散逸D:出功完全轉(zhuǎn)化為小車的動能,故1方寸.科變化的美系應(yīng)是%8%工1條橡皮筋的作用卜沿木板滑行時, 設(shè)法使每次實驗中橡皮筋所做的7220 V交流電源(50 Hz),(1)把木板的末端墊起適當高度以平衡摩擦力(2)圖中小車上有一固定小立柱,

5、下圖給出了4種橡皮筋與小立柱的套接方式,為減小實驗誤差,最合理的套接方式是(3)在操作正確的情況下,某次所打的紙帶如圖所示。打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量橡 皮筋做功后小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的 部分進行測量,小車獲得的速度是 m/so(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)iABCDE F飛H r Jy翅組口鄰向 L07啰 1301.30130 cm j【答案】(1)刻度尺 (2) A(3) GJ 0.651解析】CD亮裝需要沈量兩計裳京前的髭妄,因更乏言妾的鶯有是刻更尺,C2)實色小需美浜量的正不率財惠像良居之后的運總斷以廢發(fā)駕不能繞在小立樁上,散逸Ae(3)由明示版號可知,GJ部分計裝點間

6、訪運惠港等,匚車數(shù)自注立線追動,應(yīng)逸史的武育是G7部分,130小車獲得的W.更 x xiQr m s=0 65 m 5.0.022. (2018黑龍江省哈爾濱師范大學附屬中學高一下學期期末考試)如圖所示為某學習小組做探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置,圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為 W。當用2條、3條、完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測次數(shù)|0個間 攆度能隔距南 做的功j (hi)10個閨砒時間T(S小車獲得 的速度小車獲得速 度的平h J(

7、nV /Q1W0,。2. 412.07U2W (J. 4170. zZ. 093c,竊先0, 22,435,994,|W0, 39tH0. J2.95丸7153W 0. 6網(wǎng)S 23.2-110. 50 kid出。下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表。(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關(guān)、刻度尺和 (填交流”或直流”)電源。(2)實驗中,小車會受到摩擦力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力,則下面操作正確的是A.放開小車,能夠自由下滑即可B.不安裝紙帶放開小車,給小車一個初速度,能夠勻速下滑即可C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可D.放開拖著紙帶的小車,給小車一個初速度,能夠勻速下滑即可

8、(3)請運用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標系中做出相應(yīng)的Wv2圖象; I n ; I r二a 1/工工工. 4 1111 FS* 1i n i i-J-S44-1 I 1 H心精. Fill:十3十wUi卜號.卜77卜片心dW7十 i ii ii i-1 i -1 1kll1 i 1 h( ri 1 fc i ii 1ill ( 1 b 1 i1 1 h(IB1 p g 11 g p q f I1 F i r1 g I pf a i f米加-I44-H-4-4-4-44-4-1 b i i-M44-1 i i Kk, milIF! b -L -匕 J -. 1 F 1L.J_, 十;十* ei

9、i1 g g p,j-j-j-:- i i k產(chǎn);”1i i i ii i , -r -r is- ti - r-r -r - ,-T T - 1 - T -r -r -r t ,-TITT- i- T T T -, Y i- Y41 1IJ _ Fr _ i-L-1 - 1 t -1 I. F F I ., S- i i ;-IH-d-i-k =凡ii .i I n I! ! : !-HHH-|J F (4)根據(jù)描繪的圖象得出的結(jié)論是 【答案】(1)交流 (2) D (3)如圖所示 (4)在誤差允許范圍內(nèi),W8v2【解析】(1)實住需要H打點計時器比注度,布打烹訐林君常要使用低質(zhì)文漪電源(2

10、)實會前需要平重孽穆力,把木殘的一端建當蟹畜,放k遙看第節(jié)的小車,能夠勺是下滑即可,故ABC韁誤,D正穆,靛達Da(3)在會標/認真用點,然后再連線,部灣到田或*Woe v2。(4)根據(jù)描出的圖線,我們得到一條傾斜的直線,所以可以說明,在誤差允許的范圍內(nèi)【名師點睛】(1)打點計時器使用交流電源,實驗需要用刻度尺測量紙帶上兩點間的距離。(2)實驗前應(yīng)平衡摩擦力,把木板的一端適當墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運動。(3)描點連線,根據(jù)圖線得出結(jié)論。W一向二慢力做功真的引擷某同學采用如圖所示的裝置進行了有關(guān)動能定理”研究的實驗。其步驟如下:mr*一按圖把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木

11、直到小車能夠做勻速直線運動;把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100 g的配重,接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點,從紙帶上某點A開始,每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標為B、C、D測量出B、C、D各點與A點的距離,分別記為 xi、X2、X3;用配重受到的重力分別乘以Xi、X2、X3,得到配重重力所做的功Wi、W2、W3(當?shù)刂亓铀俣?g=9.8 m/s2);求出打B、C、D各點時小車的速度大小,分別記為vi、V2、V3,再求出其平方v2、v2、v3以速度的平方v2為縱坐標,配重重力所做的功W為橫坐標,作出v2W圖象。(以下計算均保留兩位小數(shù))(1)在步驟4中,

12、該同學測得 X4=40.00 cm,則配重重力所做的功 W4=Jo(2)該同學得到的v2 -W圖象如圖所示。通過圖象可知,打A點時小車的速度 v0=m/s。(3)小車的質(zhì)量 M=kg?!緟⒖即鸢浮?1) 0.39(2) 0.50(3) 0.30【詳細解析】(1)犯童變力做的才為JM 39 L 由圖可為 紈藏題羲手打幺點時i車這度的平方,因比商q=025 m%、可得=0一50皿遍(3)根據(jù)動鼬定理相印=(.+掰”一(”一石,可停小二一-FF + v? ?站合國象的斜率.可22A/ +制停小車的用量A10.30 kge【名師點睛】 用恒力做功探究動能定理時,由于力已知,則速度的平方實際上與位移成正

13、比,就不必等力做完功才測速度。測量速度的方法不限于紙帶,也可以用光電門或傳感器。度式都展(2018河南省豫西名校高二下學期第二次聯(lián)考)某實驗小組的同學欲 探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”,在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置,圖中也為小車,R為打點計時器,C為彈簧測力計,P為小桶(內(nèi)有砂子),一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置,不計繩與滑輪的摩擦。實驗時, 先接通電源再松開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點。甲乙(1)該同學在一條比較理想的紙帶上,將點跡清晰的某點記為零點,順次選取一系列點,分別測量這些點到零點之間的距離 彳,計算出它們與零點之間的速度平方差彈簧測力計的讀數(shù)為匕 小

14、車的質(zhì)量為m,然后建立坐標系,通過描點法得到的圖象是一條過原點的直線,如 圖乙所示,則這條直線的斜率的意義為 (填寫表達式)。(2)若測出小車質(zhì)量為0.4 kg ,結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為 限2F【答案】(1) (2) 1【解析】 由動能定理可得:*=F#= _:用口=不冗(v2 -u0 : ),所以理論上處可如期拳的鋁全年于三;情I(2)由國可加,國家的科至為此=森N/kg=5N/kg,工得合外力尸=等=言1也(2018廣東省佛山市南海區(qū)桂城中學高三七校聯(lián)合體考前沖刺交流考試)如圖1所示,用質(zhì)量為 m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況

15、。利用該裝置可以完成 探究動能定理”的實驗。(1)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是。把長木板右端墊高,在重物的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A .不掛B.掛(2)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C若干個計數(shù)點,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為 T,測得A、B、C各點到O點的距離為Xi、X2、X3,如圖2所示。圖2實驗中,重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量,可認為小車所受的拉力大小為 mg,從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功 W=,打B點時小車的速度 v=。(3)以/

16、為縱坐標,W為橫坐標,利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的/-W圖象。由此圖象可得 7隨W變化的表達式為 。根據(jù)功與能的關(guān)系,動能的表達式中可能包含/這個因子;分析實驗結(jié)果 的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是m(4)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,下圖中正確反映 /-卬關(guān)系的是 【解析】(1)平衡摩擦和其他阻力,是通過墊高木板右端,構(gòu)成斜面,使重力沿斜面向下的分力與阻力平衡,所以不要掛重物,故應(yīng)選A;(2)由于近似認為拉力等于重力,所以根據(jù) W=Fs可知,拉力做功為 W=mgx2;根據(jù)中點時刻的速度等于像短時間內(nèi)的平藥速度,所以5點的

17、速度等于工C段的平均速更,即口=曾=等:(力 根捶密氟上的點,可以得出將爐道甲變化的表達鼠為:y: = 4JlV + 0.01,功是能量就化的量度,所以功備能的建但是強同嘰 斜型設(shè)為七斯k二三,代入罡隹后,缸的地位為 噫1所以與該號至有關(guān) 卬的物理量為感量;C4)如果玄蕓中全消除了享攥力拓其位也打,小之裒西塞力既的功氛等于重整府小車動能的用力量,即IV= (Af +m) v-,其/耳、退丸感金麥定愎,所以小馬甲校正比,A用正痛.【名師點睛】 實驗總存在一定的誤差,數(shù)據(jù)處理過程中,圖象讀數(shù)一樣存在誤差,因此所寫表達式的比例系數(shù)存在一定范圍內(nèi)即可,第(5)問有一定的迷惑性,應(yīng)明確寫出函數(shù)關(guān)系,再進

18、行判斷。W球習精通學名考直闖關(guān)1. (2018四川省資陽高一下學期期末考試 )為了探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系”,查資料得知: 彈1 ,簧的彈性勢能% = 5而,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的形變量”。某同學用壓縮的彈簧推靜止的小球(已知質(zhì)量為 m)運動來探究這一問題。為了研究方便,把小鐵球O放在水平桌面上做實驗,讓小鐵球O在彈力作用下運動,即只有彈簧推力做功。該同學設(shè)計實驗如下:(1)如圖甲所示,將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小鐵球O,靜止時測得彈簧的形變量為d。在此步驟中,目的是要確定 ,用m、d、g表示為。(2)如圖乙所示,將這根彈簧水平放在光滑桌面上,一端固定在豎直墻

19、面,另一端與小鐵球接觸(不連接),用力推小鐵球壓縮彈簧;小鐵球靜止時測得彈簧壓縮量為x,撤去外力后,小鐵球被彈簧推出去,從水平桌面邊沿拋出落到水平地面上.(3)測得水平桌面離地高為 h,小鐵球落地點離桌面邊沿的水平距離為L,則小鐵球被彈簧彈出的過程中初動能Eki=,末動能Ek2 = (用m、h、L、g表示);彈簧對小鐵球做的功 W= _ (用m、x、d、g表示)。對比 W和(Ek2Eki)就可以得出 外力做功與物體動能變化的關(guān) 系”,即:在實驗誤差范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動能的變化2.某同學用圖甲所示的器材做探究功與速度變化的關(guān)系 ”的實驗。如圖甲所示,小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑

20、行,這時橡皮筋對小車做的功計為W,當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致,小車速度可由速度傳感 器測出,并經(jīng)電腦處理后得出如圖乙所示的一一對應(yīng)的v4圖象,由圖象可以讀出每次實驗時小車獲得的最大速度并記入表中。次數(shù)做功速度(msT)速度平方(m2sb1W1.001.0022W1.411.9933W1.732.9944WX55W2.245.02(1)表中X”處的數(shù)值應(yīng)該是 。(2)從表格中可以得出,合力的功 W與速度v的關(guān)系是。(3)在作W-V2圖象時,由于實際操作過程中木板的傾角調(diào)整不當,造成實際圖線與理想圖線(虛線)存在差異,則作

21、出的 w -v2圖象可能是 的實驗裝置如圖所示,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行。用1條橡皮筋時彈力對小車做的功記為W,當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出?;卮鹣铝袉栴}:打點計時器(1)本實驗中,要調(diào)節(jié)小木塊 a的位置,目的是 。(2)用完全相同的橡皮筋的目的是 ,每次實驗 (填 必須或 不必”)計算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值。(3)為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶上所打的點間距 (填 相等”或 不相等”)的一段。4.某中學實驗小組采用如圖 1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系,小

22、車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做 A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑B.是為了增大小車下滑的加速度C .可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條,并起來掛在小車的前端進行多次實驗,每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車。把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為 W,第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W;橡皮筋對小車做功后獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第 4次實驗的紙帶(如圖 2所示)求得小車獲得的速度為 m/s (結(jié)果保 留三位有效數(shù)字)。(3)畫出的

23、W圖象如圖3所示,根據(jù)圖線形狀可知,下列猜想肯定不正確的是 。 1A . WocVB. Woe V23C. W 工 vD . W 上 v. (2018陜西省咸陽市高一下學期期末教學質(zhì)量檢測)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系,A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘。實驗時,小車在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行,通過改變 橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少,再根據(jù)紙帶上的打點確定小車對應(yīng)運動的速度,進而探究做功與物體速 度變化的關(guān)系。(1)關(guān)于該實驗的下列說法中,正確的有 。A .需要測出小車的質(zhì)量 mB.需要選擇相同的橡皮筋進行實驗C.需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD.改變橡皮筋條數(shù)時小車必須

24、從同一位置由靜止釋放(2)實驗中得到一條紙帶如圖乙所示,1、2、3.是按時間先后順序標出的計數(shù)點(每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出,打點計時器的電源頻率為50 Hz)。小車質(zhì)量為1.0 kg,在打第5個計數(shù)點時小車的動能約為 J (保留兩位有效數(shù)字);造成5至9各計數(shù)點間距不相等的原因可能是。(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實驗,正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應(yīng)速度 v的多組數(shù)據(jù),作出v2巾的圖象如圖丙中的 C、D所示,則用新橡皮筋得出的圖象是 (選填C 或 D)。.某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。實驗主要步驟如下:使小物塊在1條橡皮筋的作用下彈出,沿水平桌面滑

25、行,之后平拋落至水平地面上,落點記為Mi;在釘子上分別套 2條、3條、4條相同橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長度保持一致,重復(fù)步驟,小物塊落點分別記為 M2、M3、M4;測量相關(guān)數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)處理。(1)為求出小物塊拋出時的速度,需要測量下列物理量中的 (填正確答案標號)。A .小物塊的質(zhì)量mB.橡皮筋的原長xC.橡皮筋的伸長量 AxD.桌面到地面的高度 hE.小物塊拋出點到落地點的水平距離L(2)將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做的功分別記為Wi、W2、W3,小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為Li、L2、L3。若功與速度的平方成正比,則應(yīng)以W為縱坐標、以 為橫坐標作圖,才能得到一條直線。(3)小物

26、塊與桌面之間的摩擦不能忽略,由此引起的誤差屬于 (填 偶然”或 系統(tǒng))誤差。7.(2018黑龍江省雙鴨山市第一中學高一下學期期末考試)為了探究動能改變與合外力做功 ”的關(guān)系,某同學設(shè)計了如下實驗方案:A .第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩與質(zhì)量為 m的帶夾重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過打點計時器,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑 塊沿木板勻速運動,如圖甲所示。B.第二步保持木板的傾角不變,將打點計時器安裝在木板靠近滑輪處,取下細繩和重錘,將滑塊與紙 帶相連,使其穿過打點計時器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運動,打出紙帶,如圖乙

27、所示。打出的紙帶如圖丙所示:帶點塊 - 紙打滑 產(chǎn).內(nèi)試回答下列問題:(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點的時間間隔為At,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當打點計時器打A點時滑塊速度。二,打點計時器打 B點時滑塊速度=_(2)已知重錘質(zhì)量 m,當?shù)氐闹亓铀俣?g,要測出某一過程合外力對滑塊做的功,還必須測出這一過 程滑塊 (寫出物理量名稱及符號),合外力對滑塊做功的表達式 郎臺=。(3)測出滑塊運動 OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功以及修5 % %。以v2為縱軸,以 W為橫軸建立坐標系,描點作出v2M圖象,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為 k,則滑塊質(zhì)

28、量 M=。8.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與祛碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過 A、B時的遮光時間,小車中可以放置祛碼,祛碼對光電門無影響。實驗主要步驟如下:/ C長木板A &水平實蛉臺圖甲用游標卡尺測量擋光片的寬度do將木板略微傾斜以平衡摩擦力,使細線拉力做的功等于合力對小車做的功;將小車停在 C點,在祛碼盤中放上祛碼,小車在細線拉動下運動,記錄此時小車、小車中祛碼和擋光片的質(zhì)量之和為 M,祛碼盤和盤中祛碼的總質(zhì)量為m,小車通過 A、B時的遮光時間分別為ti、t2;

29、在小車中增減祛碼或在祛碼盤中增減祛碼,重復(fù)的操作。(1)下表是他們測得的多組數(shù)據(jù),其中|v2 -v12|是兩個速度的平方差,F(xiàn)為祛碼盤及盤中祛碼的總重力,W是F在A、B間做的功。表格中 W3=。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M (kg)|v2 v2 | (m2 s 2)F (N)W (J)11.0000.3800.4000.20021.0000.8260.8400.42031.0000.9961.010W342.0001.202.4201.2152.0001.422.8601.43(2)若在本實驗中沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為出利用上面的實驗器材完成如下操作:保證小車質(zhì)

30、量不變(未知),改變祛碼盤中祛碼的數(shù)量(取繩上拉力近似為祛2211碼盤及盤中祛碼的總重力),測得多組m、ti、t2的數(shù)據(jù),并得到 m與 的關(guān)系圖象,I J 41) *_1 -*- to ?i) j / | 卜 i-0 10*/一 一.0l.|O O.JD ”味.二、x、2圖象是一條過原點的直線,說明xav2,即x與v2成正比。【名師點睛】 描點法畫圖時應(yīng)該擬合成一條圓滑的曲線或直線,不可畫成折線,用數(shù)學圖象處理物理量間的關(guān)系是常見的方法。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark66 o Current Document (1)無 (2) ACD C3=.一【屈折】

31、Cl)平變摩擦力后,小韋莊重力、木城支持力,拿摞力、細線拉力作用下處于平野狀態(tài),藏去船碼后小卓受到的合外力等于物松的黃力,所以長木版表五祖棱意實金結(jié)果沒有粵喻.C2)要驗證劫能定理,需乘出合外力所g的功膽軟,及小車勁能的變化量工取門一工時可,敵誣重視 22量的祐理量有懸掛翻雪的總扇重花 兩得感禹巧的話要、車的噴量M,速ACD.(3)根據(jù)動能定理,合外力豺小車做的功等于小車動能的變化堂,mgl = -Afv:-A/vf fl 22d d1 cf 2 1 d 2(1)C瓦瓦加以/密)-曠演)【解析】(1)按照實驗步驟,應(yīng)先接通光電門后釋放滑塊,否則可能滑塊已經(jīng)通過光電門,光電門還沒有工作,測不出滑

32、塊通過光電門A的時間,故A錯誤;平衡時,除了細繩拉力以外的力的合力與細繩的拉力等值反向,實驗時,剪斷細繩,則小車加速運動的合外力為F=mg,故B錯誤;實驗過程中,傾斜木板的目的是平衡摩擦力,不需要測出斜面的傾角,故 C正確;實驗時,剪斷細繩,砂和砂桶不隨小車運動,無需考慮砂和砂桶的總質(zhì)量m是否遠小于小車質(zhì)量 M,故D錯誤。所以選 Co(2)由于遮光條比較小,通過光電門的時間極短,因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度,因此滑 dd塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度分別為:以=丁、丹小車從A到B的過程中,其合力做功 mgL,口匕.小匕a1 j 1-71 d 31 -d 9系統(tǒng)動能的增加,增量為:氐一產(chǎn)(XT

33、;,因此只要比較二者是否相等,即可探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系是否相等。即如果關(guān)系式 1 d 2 1 d 25M (瓦)一 5財國)在誤差允許范圍內(nèi)成立,就驗證了動能定理。14, (1)大 (2)僧(十包(戶一%)(力一對)勢 南東學堂近似為1 S(4)鋁塊摸或密度更太的勒塊(或訐善上方魯惑暮嘖堂)【弊析】(1)若把力號感嘉裝在與視輕逅二,也于猙通備膏晚間存在摩擦,粕便尸的依柒大,實叁誤甚會更大口(2)鋸塊做為加遑運動r平均造史等于占同時刻的的逞度,;嶺=再譽 二(網(wǎng)+:),,鋁塊動能的增加量AEj,=h金=.f,撲力數(shù)的勸JT二(F -mgX用+國),(3)若外力做的功等于動能的增加量

34、,則AEk=W,作出的AEk川圖象的斜率應(yīng)近似為 1。(4)可將鋁塊換成密度更大的物塊,可以在計算時不忽略力傳感器的質(zhì)量。15. ( 1) 10.125 0.900(2) x d【解析】(1) 20分度的游標卡尺,精確度是 0.05 mm,游標卡尺的主尺讀數(shù)為101 mm,游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標讀數(shù)為5X0.05 mm=0.25 mm ,所以最終讀數(shù)為:101 mm+0.25mm=101.25 mm=10.125 cm ;螺旋測微器的固定刻度為0.5 mm,可動刻度為 40.0 0.01 mm=0.400 mm ,所以最終讀數(shù)為 0.5 mm+0.400 mm=0.9

35、00 mm。(2)設(shè)小球離開斜槽時的速度為v,根據(jù)平拋運動的規(guī)律得:XS 之產(chǎn),聯(lián)立得:廿二工 小球在斜槽上滑下過程中,重力和摩擦力做功,則合力做的功為:/f11W = mgH - pmgcosd - - -),小球動能的變化量= -mv2=,則小球從斜槽上滑sin9m.曾日24y下的過程中,動能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是:,即/ = 4(1-二)yH ,根據(jù)tanff 4y0行次結(jié)果可知,以H為橫坐標,以x2為縱坐標,在坐標紙上描點作圖,如圖乙所示;根據(jù)平拋運動的規(guī)律有:v=- = xl,則動能定理表達式為:mgHQ -) = mg,所以以H為t Q 2dtwU 4d橫坐標,以為:縱坐標,描

36、點作圖,使之仍為一條傾斜的直線。 a【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法,固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動 刻度讀數(shù)時不需要估讀;利用平拋運動的知識求得小球到達斜槽的末速度,從而寫出動能定理表達式, 要能根據(jù)數(shù)學知識靈活選擇坐標。. ( 1)近些 (2)否(3)如圖【目折】(1)建射裝至題高就道就點。走該迂些,以湎.大弟:&的拿那力片小球散的功.(2)i球數(shù)平比運動,寂面的高度一定,加工米的W更與水土射程或正比,要嫁黨做功與動能的美軋 只有研更激動與水平射程的平方的美系即可,靛安去日不需要工量桌近的高度.C3 )根曼功能美.隼,彈黃的洋造勢能叁都更來起小琰假功,轉(zhuǎn)化為小球的動能,羽有 =4k/hJ,即t與5成正比.田泉為過原點的豆線.17. ( 1) 0.016 2(3) W r v2【解析】(1)根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則,d =16 mm+2x0.1 mm =16.2 mm =0.016 2 m 。d(2)由于遮光片的寬度很小,遮光片通過光電門的時間極短,所以瞬時速度接近平均速度,則v=。t(3)由表中數(shù)據(jù)可知速度的平方與勁度系數(shù)成正比,而彈簧對滑塊做的功與勁度系數(shù)成正比,則彈簧對滑塊做的功與速度白平方成正比,即 Wocv2o1$. (

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