内容正文:
实验:探究功与速度变化的关系 习题
1、 关于探究功与物体速度变化的关系实验中,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
2、在“探究功与速度变化的关系”的实验中,得到的纸带如图1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,应选________来计算小车的速度v.
图1
3、在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时,下列说法正确的是( )
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
4、在课本实验中,小车会受到阻力,但可使木板倾斜作为补偿.则下列操作正确的是( )
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
5、在“探究力对物体做功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变,这样每次( )
A.做的功一样
B.每条橡皮筋产生的弹性势能相同
C.产生的动能相同
D.产生的重力势能相同
6、对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的.我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍,具体做法是( )
A.用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次为x、2x、3x……进行第1次、第2次、第3次……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W……
B.让小车通过相同的距离,第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W……
C.选用同样的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时,橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W……
D.利用弹簧秤测量对小车的拉力F,利用直尺测量小车在力F作用下移动的距离x,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为W、2W、3W……
7、在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时,小车的质量为m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,实验中W、v、v2的数据已填在下面表格中.
W
v/m·s-1
v2/m2·s-2
0
0
0
1.00
0.80
0.64
2.00
1.10
1.21
3.00
1.28
1.64
4.00
1.53
2.34
5.00
1.76
3.10
6.00
1.89
3.57
(1)试在图7-6-3中作出图象.
(2)从图象可以得出的实验结论是____________________.
图7-6-3
附:答案
1、D 2、加速 匀速直线 CD段 3、AC 4、D 5、B 6、C
7、解析 (1)将表中的数据分别描在图7-6-3甲、乙所示的两个坐标系中,然后在图甲中用平滑曲线连接,在图乙中用斜直线连接,并且使尽可能多的点分布在曲线上或对称分布在直线两侧,如下图甲和乙所示.
(2)从乙图看出W∝v2
答案 (1)见解析图 (2)W∝v2
$$
6
探究功与物体速度变化的关系
篮球运动员在传球过程中,对篮球做了功。
力对物体做功,使物体速度发生了变化
功与速度变化之间到底有什么样的关系呢?
当初速度为0时,你认为功与物体最终获得的速度关系如何?
大胆猜想!
W∝v ?
W∝v2?
W∝v3?
设计探究的实验
(1)探究总体思路
用控制变量法,先控制质量不变,用实验研究物体的功与速度的关系。
(2)功与速度的测量
速度的测量
功的测量
探究方案汇总
方案一、
重物自由下落做功
方案二、
重物拉动平板小车做功
方案三、
橡皮筋弹射小车弹力做功
选定探究方案
橡皮筋弹射小车弹力做功
选定实验方案:
*
思考
1.小车在木板上运动的过程中,哪一阶段橡皮筋对小车做功?
橡皮筋被拉伸直到恢复原长的过程中
?
?
?
C B A
*
思考
2.橡皮筋对小车拉力做的功能否直接测量?
橡皮筋的弹力是变力,变力做功不容易计算。
怎样设计实验才能解决这一问题?
不能
?
?
?
C B A
*
解决方案
第一次用一条橡皮筋拉小车
第二次用两条完全相同的橡皮筋并联起来栓到小车上拉小车,且使每条橡皮筋的伸长都和第一次的伸长量一样
做功W
做功