高中物理第七章机械能守恒定律第6节实验:探究功与速度变化的关系同步练习2新人教版必修21

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高中物理第七章机械能守恒定律第6节实验:探究功与速度变化的关系同步练习2新人教版必修21

7.6 实验:探究功与速度变化的关系 1.如图所示为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带,纸带上的点距并不都是均匀 的,下列说法正确的是( )。 ①纸带的左端是与小车相连的 ②纸带的右端是与小车相连的 ③利用 E、F、G、H、I、 J 这些点之间的距离来确定小车的速度 ④利用 A、B、C、D、E 这些点之间的距离来确定小 车的速度 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 2.用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系。实验时,先适当垫高木板,然 后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带动 通过打点计时器的纸带,记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分 点迹比较均匀,回答下列问题: (1)适当垫高木板是为了________。 (2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的________(填“全部”“前面部分”或“后 面部分”)。 (3)若实验做了 n 次,所用橡皮筋分别为 1 根、2 根……n 根,通过纸带求出小车的速 度分别为 v1、v2……vn,用 W 表示橡皮筋对小车所做的功,作出的 Wv2 图线是一条过坐标原 点的直线,这说明 W 与 v 的关系是________。 3.某实验小组采用图甲所示的装置探究“功与速度变化的关系”, 图中小车中可放置 砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为 50Hz。 甲 (1)实验的部分步骤如下:①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车 后端,用细线连接小车和钩码。 ②将小车停在打点计时器附近,________,________,小车拖动纸带,打点计时器在纸 带上打下一系列点,________。 ③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。 (2)图乙是钩码质量为 0.03 kg,砝码质量为 0.02 kg 时得到的一条纸带,在纸带 上选择起始点 O 及 A、B、C、D 和 E 五个计数点,可获得各计数点到 O 的距离 x 及对应时刻 小车的瞬时速度 v,请将 C 点的测量结果填在表中的相应位置。 乙 纸带的测量结果 测量点 x/cm v/(m·s- 1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 4.为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速 度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)。实验时,平衡小车与木板之间的 摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。 (1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车____(选填“之前”或“之后”)接通打 点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。 (2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下 表: 时间 t/s 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 速度 v/(m·s-1) 0.12 0.19 0.23 0.26 0.28 0.29 请根据实验数据作出小车的 v-t 图象。 (3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻 力将变大。你是否同意他的观点?请根据 v-t 图象简要阐述理由。 答案与解析 1. 答案:B 2.答案:(1)平衡摩擦力 (2)后面部分 (3)W 与速度 v 的平方成正比 3. 答案:(1)先接通电源 再释放小车 关闭打点计时器电源 (2)5.10 0.49 4. 答案:(1)之前 (2)见下图 (3)同意。在 v-t 图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,则小车 受空气阻力越大。 解析:(1)实验时,应先接通打点计时器,待打点计时器正常工作后再释放小车。 (2)见答案。 (3)见答案。
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