為了探究物體做功與物體速度變化的關系,現(xiàn)提供如圖所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請思考探究思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)

(1)為了消除摩擦力的影響應采取什么措施?
將木板固定有打點計時器的一端墊起適當?shù)母叨龋剐≤嚲徛齽蛩傧禄?/div>
將木板固定有打點計時器的一端墊起適當?shù)母叨,使小車緩慢勻速下?/div>.
(2)當我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…..并起來進行第一次、第二次、第三次…..實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度應保持一致,我們把第一次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.
(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出,如圖所示是其中四次實驗打出的紙帶.
(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息,填寫下表.
次數(shù) 1 2 3 4
橡皮筋對小車做功
W
W
2W
2W
3W
3W
4W
4W
小車速度v(m/s)
1.0
1.0
1.415
1.415
1.73
1.73
2.0
2.0
V2(m2/s2
1.0
1.0
2.0
2.0
3.0
3.0
4.0
4.0
從表中數(shù)據(jù)可得出的結論:
橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比
橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比
分析:(1)小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高;
(2)根據(jù)實驗原理可知,橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同,若一根做功為W,則兩根做功為2W,以此類推,小車做勻速直線運動時的速度是最大速度,據(jù)此可求出小車最大速度大小.
解答:解:(1)小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高,使小車勻速下滑.
故答案為:將木板固定有打點計時器的一端墊起適當?shù)母叨,使小車緩慢勻速下滑?br />(2)該實驗中采用相同規(guī)格的橡皮筋,拉伸相同的長度,因此橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同,若一根做功為W,則兩根做功為2W,以此類推;
紙帶上點距均勻時,表示小車已經(jīng)做勻速直線運動,據(jù)此可求出小車做勻速運動時的速度大小,此時的速度即為小車的最大速度,由此完成表格中數(shù)據(jù)如下所示:
次數(shù) 1 2 3 4
橡皮筋對小車做功 W 2W 3W 4W
小車速度v(m/s) 1.0 1.415 1.73 2.0
v2(m2/s2 1.0 2.0 3.0 4.0
由表中數(shù)據(jù)可知:橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比.
故答案:橡皮筋對小車做功與小車速度的平方成正比.
點評:明確了該實驗的實驗原理以及實驗目的,即可了解具體操作的含義,以及如何進行數(shù)據(jù)處理.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

①某同學用如圖所示的實驗方案來探究恒力做功和物體動能變化間的關系,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是:

a                   ; b                    

②要驗證合外力的功與動能變化間的關系,除位移、速度外,還要測出的物體量有                。

(重力加速度已知)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案