欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:45338621
大小:1.58 MB
页数:20页
时间:2019-11-12
《备战高考物理一遍过考点26实验:探究功与速度变化的关系(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验:探究功与速度变化的关系内容要求要点解读探究动能定理低频点。重点理解实验探究方法和图像法处理实验数据的方法一、实验目的探究功与速度变化的关系或验证动能定理(功与速度的平方成正比关系)。二、实验器材1.变力做功:橡皮筋、小车、木板、打点计时器和纸带、铁钉等。2.恒力做功:钩码、小车、带滑轮的木板、打点计时器和纸带(或光电门)、细绳等。三、主要误差1.橡皮筋不能严格相同,使橡皮筋拉力做的功与橡皮筋的条数不成正比。2.钩码的重力作为小车受到的合外力时,钩码质量没有远小于小车质量造成的系统误差。3.平衡摩擦力不足或过度。四、注意
2、事项1.平衡摩擦力时,小车应拉着纸带,使小车重力沿斜面向下的分力与木板对小车的摩擦力、打点计时器对纸带的阻力平衡。平衡时,打点计时器打出的纸带上点迹间距相等,即小车做匀速直线运动。2.变力做功时,测小车速度应选纸带上的点均匀的部分,也就是选小车做匀速运动的部分。3.恒力做功时,用光电门测速度,应考虑挡光部分的大小造成的误差。4.小车质量应大一些,使力不变时,加速度较小,纸带上打下的点多一些。【改编题】某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,如图1是小车在一条橡皮筋作用下由静止弹出沿木板滑行的情形,这
3、时,橡皮筋对小车做的功记为W。当我们用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的纸带测出。(1)上图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电。(2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋、电火花计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是________。(3)图1中小车上有一固定立柱,图2中给出了4种橡皮筋与立柱的套接方式,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是________。(4)实验时为了使小车只在橡皮筋
4、作用下运动,应采取的措施是_______________;(5)实验中我们应测量小车的什么速度_______;A.全程的平均速度B.加速阶段的平均速度C.任一点的瞬时速度D.匀速阶段的瞬时速度(6)在操作正确的情况下,某次所打的纸带如图3所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量,小车获得的速度是______m/s。(计算结果保留两位有效数字)图3(7)在本实验中作出W—v图象如图4所示,比较符合实际的是______;图4(8)本实验结论是:橡皮筋做的功Wn和
5、物体速度vn变化的关系应是Wn∝______。【参考答案】(1)220(2)刻度尺(3)A(4)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(5)D(6)GJ0.65(7)C(8)【详细解析】(1)电火花计时器的工作电压是220V的交流电。(2)处理实验数据时需要测量两计数点间的距离,因此还需要的器材是刻度尺。(3)实验中需要测量的是小车脱离橡皮筋之后的速度,所以橡皮筋不能绕在小立柱上,故选A。(4)由题意可知,橡皮筋的弹力为小车所受的合力,故需把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力;(5)为研究橡皮筋做的功和物体速度变化的关系,需测
6、量小车匀速阶段的瞬时速度,故选D;(6)由图示纸带可知,GJ部分计数点间的距离相等,小车做匀速直线运动,应选用的纸带是GJ部分,小车获得的速度v=×10–2m/s=0.65m/s。(7)由该过程的能量转化关系可知,橡皮筋的弹性势能通过弹力做功完全转化为小车的动能,故W–v图象为二次函数,故其图象为C;(8)由以上分析可知本实验结论是:橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝1.如图所示为某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置,图中小车是在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W。
7、当用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,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。下面是本实验的数据记录表。(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)电源。(2)实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是___。A.放开小车,能够自由下滑即可B.不安装纸带放开小车,给小车一个初速度,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
8、拖着纸带的小车,给小车一个初速度,能够匀速下滑即可(3)请运用表中测定的数据在如图所示的坐标系中做出相应的W—v2图象;(4)根据描绘的图象得出的结论是___________________________________________。【答案】(1)交流(2)D(3)如图所示(4)在误
此文档下载收益归作者所有