《实验探究功与速度变化的关系》同步练习2.doc

达标演练能力提升1.关于“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是()A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出【解析】选D。本实验没有必要算出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足够了，A错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一次的整数倍，B错；小车运动过程中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始稳定工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确。2.(多选)(2014济南高一检测)关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是()A.应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B.应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C.平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D.平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角【解析】选A、C。实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，A对，B错；纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，C对，D错。3.(2013洛阳高一检测)在“探究功与物体速度变化关系”的实验中作出W-v图像如图所示，哪一个是符合实际的()【解析】选C。实验证明，力做的功W与物体速度v的二次方成正比，故作出的W-v图像应为一条抛物线，C正确。4.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图所示，小车的运动情况可描述为:A、B之间为运动；C、D之间为运动。小车离开橡皮筋后的速度为m/s。【解析】由图可知小车在A、B之间做加速运动，由于相邻计数点间位移之差不等，由x=aT2知，小车的加速度是变化的，故做变加速运动。在C、D之间计数点均匀分布，说明小车做匀速运动。小车离开橡皮筋后做匀速运动，由CD段纸带，求出速度为:v=xt=7.210-30.02m/s=0.36 m/s。答案:变加速匀速0.365.(2014温州高一检测)在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，(1)为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的(选填“左端”或“右端”)适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持运动。(2)为了使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸到 。(3)如图所示，在正确操作情况下，打在纸带上的点，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。【解析】(1)平衡摩擦力时应将木板固定有打点计时器的一侧适当垫高，使小车带动纸带做匀速直线运动。(2)实验时，每次应将不同数量的橡皮筋拉伸到同一位置。(3)橡皮筋做完功后，小车应做匀速运动，实验中应测小车做匀速运动的速度，在纸带上，要选用点迹间距离相等的计数点进行测量，应选用纸带上的GJ部分进行测量。答案:(1)左端匀速(2)相同位置(3)GJ6.在“探究恒力做功和物体速度变化的关系”实验中:(1)某同学的实验设计方案如图甲所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，为此，实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)，还需要满足的条件是 。(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是该同学确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示。则打C点时小车的速度为；要验证合外力的功与速度变化的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有。【解析】(1)只有当钩码的重力远小于小车的总重力时，才能近似地认为小车受到的拉力等于钩码的重力。(2)C点的速度等于BD段的平均速度，故vC=xBD2T=x2+x32T要探究合外力做的功和速度变化间的关系，需要测出小车受到的拉力大小(钩码的重力)和小车位移，所以除位移、速度外，还需要测出钩码的重力。答案:(1)钩码的重力远小于小车的总重力(2)x2+x32T钩码的重力7.某同学利用图甲探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了下表的数据:实验次数12345橡皮筋条数13457小车速度v/(ms-1)0.711.231.421.581.87 (注:每条橡皮筋拉长的长度都一样)(1)由表可得出定性结论: 。(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图像。(画在图乙中)(3)由图大致可判断出W与v的关系是 。(4)填写下表的空白部分。实验次数12345橡皮筋做功W0v2/(m2s-2)W与v的关系【解析】每条橡皮筋拉长的长度都一样，一条橡皮筋拉长到固定长度所做的功为W0，则做功与拉长橡皮筋条数成正比，第2、3、4、5次拉长橡皮筋做功应分别为3W0、4W0、5W0、7W0。(1)定性结论:橡皮筋做的功与小车获得的速度有关，并且做功越大，小车获得的速度越大。