20xx人教版高中物理必修二76《實驗探究功與速度變化的關系》2-預覽頁
【正文】 探究功與物體速度變化的關系 ” 的實驗時 ， 小車的質量為 m ， 使用橡皮筋 6 根 ， 每次增加一根 ， 實驗中 W 、 v 、 v2的數據已填在表格中 . W v /( m 南寧市高一檢測 ) 在 “ 探究做功與速度變化的關系 ” 實驗中 ， 常用的兩種實驗方案如圖所示：甲通過重物提供牽引力．小車在牽引力作用下運動 ， 用打點計時器測量小車的速度 ， 定量計算牽引力所做的功 ， 進而探究牽引力所做功與小車速度的關系；乙通過不同條數橡皮筋的作用下將小車彈出 ，用打點計時器測量小車的速度 ， 進而探究橡皮筋對小車所做功與其速度的關系． (1) ( 多選 ) 針對這兩種實驗方案 ， 以下說法正確的是________ ． A ． 甲可以只打一條紙帶研究 ， 而乙必須打足夠多條紙帶才能研究 B ． 甲中需要平衡小車運動中受到的阻力 ， 而乙中不需要平衡阻力 C ． 甲中小車質量必須遠大于所掛重物的質量 ， 而乙中小車質量沒有特別的要求 D ． 乙方案中 ， 換用 2 根同樣的橡皮筋在同一位置釋放 ， 橡皮筋所做的功與一根橡皮筋拉至伸長量為原來 2 倍橡皮筋所做的功是一樣的 AC (2) 某同學在實驗中打出的一條紙帶如圖所示 ， 0 、 1 、2 、 ? 7 為紙帶上連續(xù)打出的點 ， 打點計時器的 電源頻率為 50 Hz. 根據這條紙帶 ， 可以判斷他在實驗中采用的方案是 ________( 選填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ) ， 實驗中小車失去外力后的速度為 ________ m /s. 乙 5 解析： (1) 甲實驗中根據打下的一條紙帶，運用勻變速直線運動的推論可求得速度，并能根據紙帶測量出重物下落的距離，即可進行探究；在乙實驗中，要改變拉力做功時，用不同條數的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數關系，所以必須打足夠多條紙帶才能研究，故 A 正確．在兩個實驗中，小車下滑時受到重力、細線或橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則都要用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得拉 力的功等于合外力對小車做的功，故 B 錯誤． 在甲實驗中，要用重物的重力替代細線的拉力，必須滿足這個條件：小車質量遠大于所掛重物的質量；而在乙實驗中，小車質量沒有特別的要求，故 C 正確．由橡皮筋伸長量越大，拉力越大，在乙實驗中，換用 2 根同樣的橡皮筋在同一位置釋放，若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?2 倍，則橡皮筋做功增加，大于原來的2 倍，故 D 錯誤．故選 A 、 C.(2) 在甲實驗中，小車做勻加速直線運動，根據推論 Δx ＝ aT2，在連續(xù)相等時間內位移應均勻增大；在乙實驗中，小車先做變加速運動，在失去外力后做勻速直線運動．由紙帶上的數據看 出，此小車最后做勻速運動，故他在實驗中采用的方案是乙．由數據看出，打點 4 后小車失去外力，則速度為： v ＝xt＝ ＋ ＋ 3 10－ 2m /s ＝ m /s.
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