、某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們欲探究“拉力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,如圖所示:

(1)為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩和托盤(pán),通過(guò)調(diào)節(jié)墊片的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做______運(yùn)動(dòng);
(2)連接細(xì)繩及托盤(pán),放入砝碼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受拉力為0.2N,小車(chē)的質(zhì)量M=0.2kg.則O至F的過(guò)程中,拉力做功W=______J,小車(chē)動(dòng)能變化量△Ek=______J;(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=△Ek;
(3)若實(shí)際檢驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)W<△Ek(排除讀數(shù)、測(cè)量等造成的偶然誤差),則可能的原因是______(寫(xiě)一種情況即可).
(1)為保證拉力等于小車(chē)受到的合力,需平衡摩擦力,即將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高,輕推小車(chē),小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
(2)拉力的功為:W=F?xOE=0.2N×0.5575m=0.1115J;
E點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:vF=
OG-OE
2T
=
0.6677-0.4575
2×0.1
=1.051m/s;
故F點(diǎn)的動(dòng)能為:EKF=
1
2
mvF2
=
1
2
×0.2×1.0512J=0.1105J

(3)若實(shí)際中,發(fā)現(xiàn)W<△Ek,則可能的原因是摩擦力平衡過(guò)度或紙帶上的O點(diǎn)不是起始時(shí)刻打的點(diǎn).
故答案為:(1)勻速運(yùn)動(dòng);(2)0.1115,0.1105;(3)摩擦力平衡過(guò)度,(紙帶上的O點(diǎn)不是起始時(shí)刻打的點(diǎn).)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一輕彈簧上端固定,在下端系一重物m,用手托住重物,使彈簧處于豎直方向,彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)時(shí),突然松手,重物下落的過(guò)程中,對(duì)于重物、彈簧和地球組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),下列說(shuō)法正確的是
A.重物的動(dòng)能最大時(shí),重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的總和最小
B.重物的重力勢(shì)能最小時(shí),動(dòng)能最大
C.彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),重物的動(dòng)能最小
D.重物的重力勢(shì)能最小時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(1)科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題→作出假設(shè)→制定計(jì)劃→搜集證據(jù)→評(píng)估交流等.一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下:
A.有同學(xué)認(rèn)為:運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
B.他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象,用超聲測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中直線(xiàn)下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,以驗(yàn)證假設(shè).
C.在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,同學(xué)們首先測(cè)量了單只“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入表中,畫(huà)出對(duì)應(yīng)的位移一時(shí)間圖線(xiàn),然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測(cè)出它們的速度一時(shí)間圖線(xiàn).
D.同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后,證實(shí)了他們的假設(shè),回答下列提問(wèn):
與上述過(guò)程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是______,______.
(2):量得一只彈簧測(cè)力計(jì)3N和5N兩刻度線(xiàn)之間的距離為2.5cm,則這只彈簧測(cè)力計(jì)3N刻度線(xiàn)與零刻度線(xiàn)間的距離為_(kāi)_____cm;彈簧測(cè)力計(jì)所用彈簧的勁度數(shù)為_(kāi)_____N/m.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中.
(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力,實(shí)驗(yàn)時(shí)在安裝正確、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力)還需要滿(mǎn)足的條件:______
(2)實(shí)驗(yàn)中,除位移、速度外,還要測(cè)出的物理量有:______
(3)在上述實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.某同學(xué)打出的一段紙帶如圖乙所示,則小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為_(kāi)_____m/s.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中是小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做功為2W,3W…小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

(1)除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的器材有交流電源和______
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),可以不平衡摩擦力
B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致
C.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
D.每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須從同一位置由靜止彈出
(3)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的______部分進(jìn)行測(cè)量;圖乙給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則小車(chē)獲得的最大速度vm=______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)第1次至第5次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示
試驗(yàn)次數(shù)橡皮筋做的功小車(chē)獲得的最大速度vm(m/s)小車(chē)最大速度的平方vm2(m/s)2小車(chē)最大速度的立方vm3(m/s)3小車(chē)最大速度的平方根
v

(m/s)1/2
1W1.001.001.001.00
22W1.411.992.811.19
33W1.763.095.451.32
44W2.004.008.001.41
55W2.255.0611.391.50
請(qǐng)你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)猜想功與速度變化的關(guān)系,并在圖丙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證你的猜想.
(5)根據(jù)你所做的圖象,得出的功與速度關(guān)系的結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系,小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做______.
A.是為了使釋放小車(chē)后,小車(chē)能勻加速下滑
B.是為了增大小車(chē)下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…,并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?chē).把第1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W,第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W,…;橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出.根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶(如圖2所示)求得小車(chē)獲得的速度為_(kāi)_____m/s.
(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線(xiàn)形狀可知,對(duì)W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是______.
A.W∝
v
B.W∝
1
v
C.W∝v2D.W∝v3
(4)如果W∝v2的猜想是正確的,則畫(huà)出的W-v2圖象應(yīng)是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,當(dāng)小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、______(填測(cè)量工具)和______電源(填“交流”或“直流”).
(2)若木板水平放置,小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)的速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置,下列說(shuō)法正確的是______.
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處D.小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)
(3)在正確操作情況下,需要墊起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦?xí)r,小車(chē)是否要拖著紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行?______(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是______.實(shí)驗(yàn)時(shí)打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,如圖乙所示.為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的______部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答,并用字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體,甲的速度是乙的速度的2倍,則(  )
A.甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的
1
2
B.甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的2倍
C.甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的
1
4
D.甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的4倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

升降機(jī)底板上放有一質(zhì)量為100kg的物體,物體隨升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向上移動(dòng)5m時(shí)速度達(dá)到4m/s,則此過(guò)程中(g取10m/s2)(    )
A.升降機(jī)對(duì)物體做功5800J B.合外力對(duì)物體做功5800J
C.物體的重力勢(shì)能增加5000J D.物體的機(jī)械能增加5000J

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同步練習(xí)冊(cè)答案