精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
了探究功与物体速度变化的关系,现提供如图所示的器材,让
小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并回答下列问
题.(打点计时器交流电频率为50 Hz)
(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?
____________________________________________________________.
(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.
(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如下图所示是其中四次实验打出的部分纸带.

(4).试根据第(2)、(3)项中的信息,填写下表.
次 数
1
2
3
4
橡皮筋对小车做功
W
 
 
 
小车速度v(m/s)
 
 
 
 
v2(m2/s2)
 
 
 
 
 
从表中数据可得出结论:                                        
.(1)将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度,使小车缓慢匀速下滑.
(4)由匀速运动的速度公式v=,即可求出小车的速度,其中x从图上读出分别为2.00   cm,2.83 cm,3.46 cm,4.00 cm,t=T==0.02 s. 
次 数
1
2
3
4
橡皮筋对小车做功
W
2W
3W
4W
小车速度v(m/s)
1.00
1.42
1.73
2.00
v2(m2/s2)
1.00
2.02
2.99
4.00
 
结论:在误差允许的范围内橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比
(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力.
(4) 由匀速运动的速度公式v=,即可求出小车的速度,表格略。
正比关系图线是一条通过坐标原点它直线,W-v2图象是一条过坐标原点它直线,这说明了W与v2成正比;
本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析,并考虑实验的来源,得到减小试验误差的方法,正比关系图线是一条通过坐标原点的直线,通常要判断正比关系,均要作出正比关系图线.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组利用如图(甲)所示的实验装置来“探究动能定理”.

小题1:用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为Δt,则滑块经过光电门时的瞬时速度__________.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、滑块的质量M和滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
小题2:本实验通过比较                       在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而探究合外力做功与动能改变量之间关系.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在研究匀变速直线运动中,我们常用到打点计时器,下列对打点计时器说法正确的是( )
A.在使用打点计时器时,打点计时器接直流和交流都可以
B.通常打点计时器的打点周期为0.02s
C.用打点计时器打点时,先释放纸带或先打开打点计时器都可以
D.用打点计时器时,必须先打开打点计时器,再释放纸带

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(1)用游标为10分度的卡尺测量小球的直径,读数为________cm。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数为______mm。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

A.在研究电路元件的伏安特性时,得到如图所示的伏安特性曲线,已知电压表V(量程为15V,内阻约为150kΩ),电流表A(量程为150mA,内阻约为10Ω).
1请你把实物图连接完整
2通过伏安特性曲线可以知道随着电压的提高此元件的电阻          (填不变,增加或者减小)
3把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势10伏特,内阻为1欧姆的电源两端,此时电源的输出功率为                


11B.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?
                                                                        
②测得遮光条的宽度d=0.50cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为                m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m                  
                  (文字说明并用相应的字母表示).
③本实验通过比较                          在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“验证机械能守恒定律”的实验中
小题1:除了打点计时器、重锤、纸带以外,下面的测量仪器中,哪些是必须的?        (填写仪器前面的序号)
A.天平B.弹簧秤C.刻度尺D.秒表
小题2:实验中测出的重锤的重力势能减小量ΔEP与动能的增加量ΔEk相比,应该哪个稍大些?为什么?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验,得到图乙所示的纸带;
小题1:如下图甲,在本实验中是通过改变橡皮筋的_______来改变拉力做功的数值(选填“条数”或“长度”);
小题2:如下图乙,通过测量________两点间的距离计算小车获得的速度(选填“AB”或BC”).
小题3:关于该实验,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使其水平放置
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某螺旋测微器的读数如图所示,其读数为___________mm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:   
①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.

小题1:他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为…,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功.

W=          J(结果保留三位有效数字),用正确的公式=           (用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得
小题2:此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是         .
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因

查看答案和解析>>

同步练习册答案