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、某探究學習小組的同學們欲探究“拉力做功和動能變化的關系”,他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置,如圖所示:

(1)為達到平衡阻力的目的,取下細繩和托盤,通過調節(jié)墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根據打出的紙帶判斷小車是否做______運動;
(2)連接細繩及托盤,放入砝碼,通過實驗得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0.1s的相鄰計數點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N,小車的質量M=0.2kg.則O至F的過程中,拉力做功W=______J,小車動能變化量△Ek=______J;(結果保留四位有效數字)
分析上述數據可知:在實驗誤差允許的范圍內W=△Ek;
(3)若實際檢驗中,發(fā)現W<△Ek(排除讀數、測量等造成的偶然誤差),則可能的原因是______(寫一種情況即可).
(1)為保證拉力等于小車受到的合力,需平衡摩擦力,即將長木板左端適當墊高,輕推小車,小車做勻速直線運動;
(2)拉力的功為:W=F?xOE=0.2N×0.5575m=0.1115J;
E點的瞬時速度為:vF=
OG-OE
2T
=
0.6677-0.4575
2×0.1
=1.051m/s;
故F點的動能為:EKF=
1
2
mvF2
=
1
2
×0.2×1.0512J=0.1105J
;
(3)若實際中,發(fā)現W<△Ek,則可能的原因是摩擦力平衡過度或紙帶上的O點不是起始時刻打的點.
故答案為:(1)勻速運動;(2)0.1115,0.1105;(3)摩擦力平衡過度,(紙帶上的O點不是起始時刻打的點.)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: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,彈簧的長度等于原長時,突然松手,重物下落的過程中,對于重物、彈簧和地球組成的系統(tǒng)來說,下列說法正確的是
A.重物的動能最大時,重力勢能和彈性勢能的總和最小
B.重物的重力勢能最小時,動能最大
C.彈簧的彈性勢能最大時,重物的動能最小
D.重物的重力勢能最小時,彈簧的彈性勢能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題→作出假設→制定計劃→搜集證據→評估交流等.一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下:
A.有同學認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關.
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設.
C.在相同的實驗條件下,同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數據填入表中,畫出對應的位移一時間圖線,然后將不同數量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度一時間圖線.
D.同學們對實驗數據進行分析、歸納后,證實了他們的假設,回答下列提問:
與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是______,______.
(2):量得一只彈簧測力計3N和5N兩刻度線之間的距離為2.5cm,則這只彈簧測力計3N刻度線與零刻度線間的距離為______cm;彈簧測力計所用彈簧的勁度數為______N/m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在探究“恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中.
(1)某同學的實驗設計方案如圖甲所示,該實驗用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,實驗時在安裝正確、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力)還需要滿足的條件:______
(2)實驗中,除位移、速度外,還要測出的物理量有:______
(3)在上述實驗中,打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.某同學打出的一段紙帶如圖乙所示,則小車勻速運動時的速度大小為______m/s.(計算結果保留3位有效數字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,是某研究性學習小組做探究“探究功與速度變化的關系”的實驗,圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,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,橡皮筋對小車做功為2W,3W…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)除了圖中的已給出的實驗器材外,還需要的器材有交流電源和______
(2)關于該實驗,下列說法正確的是
A.實驗儀器安裝時,可以不平衡摩擦力
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數值
D.每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出
(3)每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的______部分進行測量;圖乙給出了某次實驗打出的紙帶,從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶,測得A、B、C、D、E相鄰兩點間的距離分別為AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm.已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=______m/s.(結果保留兩位有效數字)
(4)第1次至第5次的實驗數據如下表所示
試驗次數橡皮筋做的功小車獲得的最大速度vm(m/s)小車最大速度的平方vm2(m/s)2小車最大速度的立方vm3(m/s)3小車最大速度的平方根
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
請你根據上表中的數據猜想功與速度變化的關系,并在圖丙所示的坐標系中作出相應的圖象驗證你的猜想.
(5)根據你所做的圖象,得出的功與速度關系的結論是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點計時器工作頻率為50Hz.

(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而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出.根據第4次實驗的紙帶(如圖2所示)求得小車獲得的速度為______m/s.
(3)若根據多次測量數據畫出的W-v圖象如圖3所示,根據圖線形狀可知,對W與v的關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,則畫出的W-v2圖象應是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

“探究功與物體速度變化的關系”的實驗如圖甲所示,當小車在一條橡皮筋作用下彈出時,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出.

(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關、______(填測量工具)和______電源(填“交流”或“直流”).
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車的速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是______.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘的連線處D.小車已過兩個鐵釘的連線
(3)在正確操作情況下,需要墊起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦時,小車是否要拖著紙帶穿過打點計時器進行?______(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是______.實驗時打在紙帶上的點并不都是均勻的,如圖乙所示.為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的______部分進行測量(根據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 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩個質量相同的物體,甲的速度是乙的速度的2倍,則( 。
A.甲的動能是乙的動能的
1
2
B.甲的動能是乙的動能的2倍
C.甲的動能是乙的動能的
1
4
D.甲的動能是乙的動能的4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

升降機底板上放有一質量為100kg的物體,物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5m時速度達到4m/s,則此過程中(g取10m/s2)(    )
A.升降機對物體做功5800J B.合外力對物體做功5800J
C.物體的重力勢能增加5000J D.物體的機械能增加5000J

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同步練習冊答案