高中物理 第七章 第6节 实验 探究功与速度变化的关系练习 新人教版必修2.doc

【成才之路】2015-2016学年高中物理 第七章 第6节 实验 探究功与速度变化的关系练习 新人教版必修2基础夯实1小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_(填“甲”或者“乙”)答案：甲解析：橡皮筋不能拴在钉子上，所以甲的接法正确。2(南阳市部分示范高中20142015学年高一下学期联考)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50hz。(1)实验中木板略微倾斜，这样做是为了()a使释放小车后，小车能匀加速下滑b增大小车下滑的加速度c可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功d可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为w1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2w1，：橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为_m/s。(3)若根据多次测量数据画出的wv图象如下图所示，根据图线形状，可知w与v的关系符合实际的是图()答案：(1)cd(2)2(3)c解析：(1)实验中木板倾斜是为了平衡摩擦力，使橡皮筋松驰后小车做匀速运动，选项c、d正确。(2)vm/s2m/s(3)实验证明wv2，所以wv图线应为一条抛物线，c正确。3如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。这时，橡皮筋对小车做的功记为w。当我们把2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出。(1)除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有_ _；(2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_ _；(3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量；(4)下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；数据物理量橡皮筋做的功10个间距的距离x(m)10个间距的时间t(s)小车获得的速度vn小车速度的平方v1w0.2000.220.2800.230.3000.240.4000.250.4500.2(5)从理论上讲，橡皮筋做的功wn和物体速度vn变化的关系应是wn_，请你根据表中测定的数据在如图所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性。(6)若在实验中你作出的图线与理论的推测不完全一致，你处理这种情况的做法是_。答案：(1)刻度尺(2)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(3)点距均匀(4)2w、3w、4w、5w1、1.4、1.5、2、2.251、1.96、2.25、4、5.06(5)v图象见解析图(6)分析误差来源，改进实验方案或测量手段，重新进行实验解析：(1)计算小车速度需要测量纸带上的点的距离，要用刻度尺(2)要让小车在木板上匀速运动，因而木板要倾斜以平衡摩擦力(3)小车匀速运动时，纸带上的点的间隔均匀(4)橡皮筋每增加一条，对小车做的功就增加w(5)纵坐标表示速度的平方，横坐标表示功，利用描点法描出各组数据对应的点，然后用平滑曲线连线作出vwn图象，如图所示。能力提升1下面探究“功与物体速度变化关系”的实验步骤，其合理顺序是_。将小车拉至图中c处，使ab和bc间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带分析求出小车通过b位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为w。做出wv、wv2的图象，分析图象的特点，得出结论。如图所示，先固定打点计时器，在长木板的两侧a处钉两个小钉，小车放在b处挂上一根橡皮筋(即图示情况)，使橡皮筋处于自由长度。用2条、3条同样的橡皮筋进行第2次、第3次实验，每次实验保持橡皮筋拉伸的长度不变，用同样的方法测出v2、v3记下2w、3w记入表格。答案：2(烟台市20142015学年高一下学期五校联考)某同学利用图示装置探究外力做功与物体动能的关系。在水平光滑的桌面上固定竖直的挡板可以安装多个相同的水平弹簧，如果让小车压缩弹簧，释放小车后，弹簧的弹力对小车做功，可使小车的动能增加。已知弹簧刚恢复原长时，小车即到达最大速度，此处放置的电脑测速仪可以迅速测出小车的速度。现有5条完全相同的弹簧(图中只画出两条)可以完成实验。第一次在小车和竖直挡板之间放一条弹簧，推动小车压缩弹簧x后，由静止迅速释放小车，测出小车的速度为v1；第二次放两条弹簧，也压缩x后，由静止释放小车，测出小车的速度为v2；现已测得四组数据，其中还欠缺一组数据，如下表所示：弹簧的条数12345弹力做的功w02w03w04w05w0速度vn/ms10.2000.2830.3460.447速度的平方v/m2s20.04000.08010.1200.200(1)请你根据表中的数据作出wv2图象；(2)由wv2图象可知，w与v2的关系是_。(3)请你根据已探知的规律，由图象对应的值将v4及v分别填入表中对应的空白处。答案：(1)图象如图(2)w与v2成正比(3)0.4000.1603.某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验。将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器。先用手提着纸带，使重物靠近计时器静止。然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。得到的纸带如图乙所示，o点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理；取oaabbc，并根据纸带算出了a、b、c三点的速度分别为va0.12m/s，vb0.17m/s，vc0.21m/s。 甲 乙根据以上数据你能否大致判断wv2?答案：设由o到a的过程中，重力对重物所做的功为w，那么由o到b过程中，重力