在“探究外力做功與物體動能變化”的實驗中，已知打點計時器所用的電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80 m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00 kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖，把第一個點記作O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別是62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力做的功為________J，動能的增加量等于________J(取三位有效數(shù)字)．結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)________．

答案：7.62,7.56,重力所做的功等于物體動能的增加
解析：

　　根據(jù)實驗原理直接進(jìn)行計算T＝s＝0.02 s

　　所以由O點到C點，重力做的功為：

　　WP＝mgh＝1.00×9.80×77.76×10－2 J＝7.62 J

　　打下C點時紙帶(即物體)的瞬時速度：

　　vC＝＝m/s＝3.887 5 m/s

　　即動能的增加量為：ΔEk＝mv2＝×1.00×3.895－2 J＝7.56 J


提示：

利用勻變速直線運動的一個推論＝求得瞬時速度．另外要注意測量長度單位的換算．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”．實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①Wα
v
②Wαv③Wαv2．
他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放．

（1）實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角？
不需要
不需要
．
（2）同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)．其中L1、L2、L3、L4…，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4…，表示物體每次通過Q點的速度．
實驗次數(shù) 1 2 3 4 …
L L1 L2 L3 L4 …
v v1 v2 v3 v4 …
他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論論Wαv2．
他們的做法是否合適，并說明理由？
不合適．由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L-v2圖象
不合適．由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L-v2圖象
．
（3）在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小
不會
不會
（選填“會”或“不會”）影響得出的探究結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”．實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝
v
，②W∝v，③W∝v2．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放．
同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)．其中L1、L2、L3、L4…，代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4…，表示物體每次通過Q點的速度．
實驗次數(shù) 1 2 3 4 …．
L L1 L2 L3 L4 …．
v v1 v2 v3 v4 …
他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，并得出結(jié)論W∝v2．他們的做法是否合適，你有什么好的建議？
不合適，應(yīng)進(jìn)一步繪制L-v2圖象
不合適，應(yīng)進(jìn)一步繪制L-v2圖象
．
在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小
不會
不會
（填“會”或“不會”）影響探究出的結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在“探究恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”實驗中．主要實驗步驟如下：

a．用天平測出小車質(zhì)量M=0.4kg，并記錄．
b．按圖1安裝實驗器材，先不放小吊盤，調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行．
c．平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊薄木塊，并反復(fù)移動其位置，直到用手輕撥小車，打點計時器能打出一系列均勻的點，關(guān)閉電源．
d．吊上小吊盤，放入適當(dāng)?shù)奈飰K，（吊盤和物塊的總重遠(yuǎn)小于小車的重），將小車停在打點計時器附近，接通電源，后釋放小車，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，關(guān)閉電源．
e．改變吊盤和物塊的總質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)步驟d，打2～3條紙帶．
完成下列填空：
①如圖2所示是某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，A、B、C是前面三個相鄰的計數(shù)點，D、E、F是后面三個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，計數(shù)點間的距離如圖所示，則打E點時小車的速度大小vE=
s5-s3
2T
s5-s3
2T
；（用題中的物理量符號表示）
②要完成本次實驗遺漏測量的物理量是：
小吊盤和物塊的總質(zhì)量m
小吊盤和物塊的總質(zhì)量m
；
③利用上圖紙帶中的物理量，最好從
B
B
點到
E
E
點來探究恒力做功和小車動能變化之間關(guān)系．若上述物理量間滿足關(guān)系式
mg(s4-s1)=
1
2
M(
s5-s3
2T
)2-
1
2
M(
s2
2T
)2
mg(s4-s1)=
1
2
M(
s5-s3
2T
)2-
1
2
M(
s2
2T
)2
，則表明在上述過程中，恒力做功等于物體動能變化．（重力加速度為g，用上述物理量的符號表示）
④某同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離s，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2-v02，然后建立△v2～s坐標(biāo)系，通過描點法得到的圖象如圖3所示，結(jié)合圖象可求得該次實驗中小車所受合外力的大小為
0.5
0.5
N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(6分)某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞；②W∞v；③W∞v2。

他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

  (1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?      。

  (2)同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點的速度。

實驗次數(shù)

1

2

3

4

……

L

L1

L2

L3

L4

……

v

v1

v2

v3

v4

……

    他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論：W∞v2。

    他們的做法是否合適，并說明理由?      。

    (3)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小    (選填“會”或“不會”)影響得出的探究結(jié)果。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組想通過物塊在斜面上的運動探究“合外力做功與物體速度變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v 2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次實驗，物體從不同初始位置處由靜止釋放。

同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離，v 1、v 2、v 3、v 4……表示物體每次通過Q點的速度。

實驗次數(shù)

1

2

3

4

…….

L

L1

L2

L3

L4

…….

v

v 1

v 2

v 3

v 4

……

他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v 2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？

___________________________________________________________________。

在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小_______（選填“會”或“不會”）影響探究出的結(jié)果。

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