如圖所示是小徐同學做“探究做功與速度變化的關系”的實驗裝置。他將光電門固定在直軌道上的O點,用同一重物通過細線拉同一小車,每次小車都從不同位置由靜止釋放,各位置A、B、C、D、E、F、G(圖中只標出了O、G)離O點的距離d分別為8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm,56cm。

(1)該實驗是否需要測量重物的重力       (填“需要”或“不需要”);
(2)該實驗是否必須平衡摩擦力?        (填“是”或“否”);
(3)為了探究做功與速度變化的規(guī)律,依次得到的實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。請選取其中最合適的兩行數(shù)據(jù)在答題卷的方格紙內(nèi)描點作圖。

(4)從圖像得到的直接結論是     ,從而間接得到做功與物體速度變化的規(guī)律是        
(1)不需要 (2)否 
(3)
(4)成正比, 做功與物體速度平方成正比

試題分析:(1)根據(jù)功的計算公式,只要保證力F不變,通過改變在力的作用下移動的距離既可以定性判斷做功和速度變化的關系,所以不需要測量重力
(2)只要保證合力恒定,不需要平衡摩擦力,每次都有摩擦力,那么合力就是一定的。
(3)要找出定性關系,圖像最好畫成直線,能找到是線性關系,如果畫出的圖像是曲線,就無法判斷是二次函數(shù)還是三次函數(shù)關系還是反比例函數(shù)等,無法判斷關系。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)二者的圖像是直線,所以按照數(shù)據(jù)描點作圖即可
(4)從圖像可發(fā)現(xiàn)為傾斜直線,而且過原點,直接結論即成正比例。而 與功成正比,所以做功與速度變化的關系是做功與物體速度平方成正比
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中,采用下圖所示的裝置.

(1)下列說法中正確的是  
A.在探究加速度與質(zhì)量的關系時,應該改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關系時,應該控制小車的質(zhì)量不變
C.在探究加速度a與小車質(zhì)量m的關系時,為了直觀判斷二者間的關系,應作出圖象
(2)如圖是小車做勻變速直線運動得到的一條紙帶,相鄰的兩計數(shù)點之間有四個計時點沒畫出來,依照打點的先后順序依次編為1、2、3、4、5、6,測得=5.18cm,=4.42cm,=3.62cm,=2.78cm,=2.00cm,=1.20cm。則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為__________s;小車的加速度大小a=_____________m/s2,小車做_________運動(填“加速””減速”或“勻速”);打點計時器打計數(shù)點3時,小車的速度大小=___________m/s。(結果小數(shù)點后只保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)如圖所示,NM是水平桌面,PM是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門,中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條,在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下,光電門1、2記錄遮光時間分別為Δt1和Δt2。遮光條寬度為d。

(1)若用此裝置驗證牛頓第二定律,且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,還必須滿足      ;在實驗中測得的滑塊運動的加速2度等于            
(2)如果已經(jīng)平衡了摩擦力,         (選填“能”或“不能”)用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒,理由是              

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學探究彈簧彈力和彈簧伸長的關系。實驗裝置如圖所示,刻度尺(最小刻度為毫米)的0刻度線與彈簧上端對齊。實驗中,通過改變彈簧下端所懸掛鉤碼的質(zhì)量,改變彈簧彈力,并記錄下此時彈簧長度,進而求得彈簧的勁度系數(shù)k。重力加速度g取10m/s2

(1)右圖是在彈簧下端懸掛質(zhì)量為350g鉤碼時實驗裝置的示意圖,此時彈簧的實際長度為             cm;
(2)若已知彈簧原長為7.80cm,則根據(jù)此次測量的數(shù)據(jù),求得彈簧的勁度系數(shù)k=             N/m。(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。

(1)在實驗中必須消除摩擦力的影響,通?梢詫⒛景暹m當傾斜,使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做      運動。
(2)為了減小誤差,在平衡摩擦力后,每次實驗需通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應選      組會比較合理。(填選項前的字母)
A.10g~40g      B.200g~400g      C.1000g~2000g
(3)圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分,A、B、C、D、E是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度vc     m/s,小車的加速度a=         m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

測木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定。

(1)實驗過程中,電火花計時器應接在_____(選填“直流”或“交流”)電源上。調(diào)整定滑輪高度,使細線與長木板平行。
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。
(3)如下圖所示,為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出。從紙帶上測出x1=3.20 cm,x2=4.52 cm,x5=8.42 cm,x6=9.70 cm。則木塊加速度大小a=_____ m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示是電火花計時器的示意圖.電火花計時器和電磁打點計時器一樣,工作時使用________(選填“交流”或“直流”)電源,當電源的頻率是50 Hz時,每隔________ s打一次點.其工作時的基本步驟如下:
A.當紙帶完全通過電火花計時器后,及時關閉電火花計時器
B.將電火花計時器插頭插入相應的電源插座
C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點計時器
D.接通開關,聽到放電聲,立即拖動紙帶運動
上述步驟正確的順序是__    _____.(按順序填寫步驟編號)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用實驗裝置如下左圖所示。
(1)其設計方案如下:讓質(zhì)量為m的鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊的重力勢能的減少量為          ;測出小鐵塊通過光電門時的速度為v,則此過程小鐵塊動能的增加量為          ;比較兩個量之間的關系就可得出此過程中機械能是否守恒,(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)

(2)具體操作步驟如下:
A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量
B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;
C.用刻度尺測山電磁鐵下端到光電門的距離h(h»d);
D.電磁鐵先通電(電源末畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;
F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應速度v;
G.改變光電門的位置,從復C、D、E、F等步驟,得到七組(,)數(shù)據(jù):
H.將七組數(shù)據(jù)據(jù)在v2-h坐標系中找到對應的坐標點,擬臺得到如上右圖所示直線,
上述操作中有一步驟可以省略,你認為是   【填步驟前的字母);寫出計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=     
(3)若v2-h圖線滿足條件_______        _______               __,則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)學校實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗時,提出了如圖甲、乙所示的兩種方案:甲方案為用自由落體運動進行實驗;乙方案為用小車在木板斜面上下滑進行實驗.
 
(1)小組內(nèi)同學對兩種方案進行了討論分析,最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案,你認為該小組選擇的方案是________(填“甲”或“乙”)
(2)若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖所示,相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s,請根據(jù)紙帶計算出打下D點時紙帶的速度大小為___________.(結果保留三位有效數(shù)字)
(3)該小組內(nèi)同學們根據(jù)紙帶算出了相應點的速度,作出的圖線如圖所示,則圖線斜率的物理意義是_____________________________________.

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