為了探究受到空氣阻力時(shí),物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示).實(shí)驗(yàn)時(shí),平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力后,在小車(chē)上安裝一薄板,以增大空氣對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力.

(1)往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼,在釋放小車(chē) 之前。ㄟx填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)

(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的  時(shí)間  t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:

時(shí)間t(s)

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度(m/s)

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車(chē)的v﹣t圖象.

(3)請(qǐng)根據(jù)v﹣t圖象說(shuō)明阻力的變化規(guī)律,并簡(jiǎn)要闡述理由.


考點(diǎn):

探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.

專(zhuān)題:

實(shí)驗(yàn)題;壓軸題;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題.

分析:

本題以探究運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景,考查對(duì)基本實(shí)驗(yàn)(探究加速度與力的關(guān)系)變通與創(chuàng)新能力.實(shí)驗(yàn)原理是牛頓第二定律.利用題中數(shù)據(jù)可建立v﹣t圖象,由v﹣t圖象可得到不同速度時(shí)的加速度,再由牛頓第二定律可得到不同速度時(shí)的空氣阻力,這就可以直到空氣阻力與速度的關(guān)系.

解答:

解(1)由于紙帶長(zhǎng)度有限,為了能在有限長(zhǎng)度的紙帶上打出更多可用的點(diǎn),應(yīng)該先接通電源再釋放紙帶.

(2)合理選取坐標(biāo)刻度,盡可能使圖象“充滿(mǎn)”坐標(biāo)平面,利用題中所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,得到小車(chē)的v﹣t圖象如圖所示.

(3)由小車(chē)的v﹣t圖象可知,隨小車(chē)速度的增大,其加速度(圖象斜率)變小,由牛頓第二定律可知,小車(chē)所受合外力隨速度增大而減。捎谛≤(chē)所受拉力大小一定,摩擦力已經(jīng)平衡掉,所以合力減小必是由空氣阻力增大引起的.所以,隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,小車(chē)所受的空氣阻力將變大.

故答案是:(1)之前

(2)作出的v﹣t圖象如圖所示

(3)在v﹣t圖象中,速度越大時(shí),加速度越小,小車(chē)受到的合力越小,則小車(chē)受空氣阻力越大.

故答案為:(1)之前  (2)如右圖所示.

(3)在v﹣t圖象中,速度越大時(shí),加速度越小,小車(chē)受到的合力越小,則小車(chē)受空氣阻力越大

點(diǎn)評(píng):

本題以探究運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景,考查對(duì)基本實(shí)驗(yàn)(探究加速度與力的關(guān)系)變通與創(chuàng)新能力,所以我們要對(duì)書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題掌握到位.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


半徑R = 40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接(如圖11所示)。質(zhì)量m = 50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運(yùn)動(dòng),并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去。如果A經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度V1= 6m/s,A經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)M后作平拋運(yùn)動(dòng),平拋的水平距離為1.6m.求:

(1)小球經(jīng)過(guò)M時(shí)速度多大;

(2)小球經(jīng)過(guò)M時(shí)對(duì)軌道的壓力多大;

(3)小球從N點(diǎn)滑到軌道最高點(diǎn)M的過(guò)程中克服摩擦力做的功是多少。(g=10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


將甲、乙兩球從足夠高處同時(shí)由靜止釋放.兩球下落過(guò)程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比,與球的質(zhì)量無(wú)關(guān),即f=kv(k為正的常量).兩球的v﹣t圖象如圖所示.落地前兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2.則下列判斷正確的是(  )

 

A.

甲球質(zhì)量大于乙球

B.

甲球質(zhì)量小于乙球

 

C.

釋放瞬間甲球加速度較大

D.

釋放瞬間乙球加速度較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


甲乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置,甲比乙高h(yuǎn),如圖所示,將甲乙兩球分別以υ1、υ2的速度沿同一水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是( 。

   A.甲先拋出,且υ1<υ2 B. 甲先拋出,且υ1>υ2

   C.甲后拋出,且υ1<υ2 D. 甲后拋出,且υ1>υ2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


卡車(chē)和拖車(chē)質(zhì)量相同,在恒定的牽引力作用下,由靜止出發(fā)前進(jìn)s后速度為V(阻力不計(jì)),此時(shí)拖車(chē)突然脫掉,卡車(chē)仍在原來(lái)牽引力作用下再行s則卡車(chē)的速度為( 。

 

A.

V

B.

V

C.

2V

D.

3V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


半徑R=40cm豎直放置的光滑圓軌道與水平直軌道相連接(如圖所示).質(zhì)量m=50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運(yùn)動(dòng),并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去.如果A經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度V1=6m/s,A經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)M后作平拋運(yùn)動(dòng),平拋的水平距離為1.6m.求:

(1)小球經(jīng)過(guò)M時(shí)速度多大;

(2)小球經(jīng)過(guò)M時(shí)對(duì)軌道的壓力多大;

(3)小球從N點(diǎn)滑到軌道最高點(diǎn)M的過(guò)程中克服摩擦力做的功是多少.(g=10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示為示波管的示意圖,以屏幕的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示的直角坐標(biāo)系xoy,當(dāng)在XX′這對(duì)電極上加上恒定的電壓UXX′=2V,同時(shí)在YY′電極上加上恒定的電壓UYY′=﹣1V時(shí),熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,﹣1),則當(dāng)在XX′這對(duì)電極上加上恒定的電壓UXX′=1V,同時(shí)在YY′電極上加上恒定的電壓UYY′=4V時(shí),熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為(  )

 

    A.(2,4)      B.(2,﹣2)    C.(4,﹣2)      D.(4,2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 關(guān)于速度、速度的變化量、速度的變化率、加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是

A.物體加速度增大時(shí),速度也增大

B.  物體速度變化量越大,則加速度越大

C. 物體速度變化越快,則速度的變化率越大,加速度也越大

D. 物體加速度不斷減小,速度可以不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


科學(xué)研究發(fā)現(xiàn):在月球表面沒(méi)有空氣,重力加速度約為地球表面處重力加速度的1/6.若宇航員登上月球后,在空中同一高度處同時(shí)由靜止釋放羽毛和鉛球,忽略地球和其他星球?qū)λ鼈兊挠绊懀韵抡f(shuō)法中正確的是( )

A.羽毛將加速上升,鉛球?qū)⒓铀傧侣?/p>

B.羽毛和鉛球都將下落,且同時(shí)落到月球表面

C.羽毛和鉛球都將下落,但鉛球先落到月球表面

D.羽毛和鉛球都將下落,且落到月球表面的速度相同

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同步練習(xí)冊(cè)答案