實(shí)驗(yàn)五-探究功與速度變化的關(guān)系(解析版)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1)刻度尺 交流 (2)D (3)B (4)GK【典例2】利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量M= g,鉤碼的質(zhì)量m= g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源為50 Hz的交流電。甲(1)掛鉤碼前,為了平衡摩擦力,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車觀察到 。(2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖乙所示。選擇某一點(diǎn)為0,依次每隔4 個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Δx,記錄在紙帶上。計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1= m/s。乙 (3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力,取g= m/s2,利用W=mgΔx算出拉力對(duì)小車做的功W。利用Ek=12Mv2算出小車動(dòng)能,并求出動(dòng)能的變化量ΔEk。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。W/(103J)ΔEk/(103 J) 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖丙中作出ΔEkW圖象。丙 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ΔEk總是略小于W。某同學(xué)猜想是由小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F= N(結(jié)果保留2位有效數(shù)學(xué))。 【解析】 (1)小車處于平衡狀態(tài),故它被輕推后能做勻速直線運(yùn)動(dòng)(打出的紙帶點(diǎn)距均勻)。(2)v1=x1+x22T= m/s。(4)鉤碼受力如圖丁所示根據(jù)牛頓第二定律得mgF=ma小車所受合力的大小等于F,再由牛頓第二定律得F=Ma聯(lián)立解得F=MmgM+m≈ N。丁 【答案】 (1)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)(打出的紙帶點(diǎn)距均勻)(2) (3)如圖戊所示 (4)戊【針對(duì)訓(xùn)練2】用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)右端在O點(diǎn)。在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門(mén),計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)與兩個(gè)光電門(mén)相連。先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,由靜止釋放,計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間為t,用米尺測(cè)量A、O之間的距離x。 (1)計(jì)算滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是 。(2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能,還需要測(cè)量 。(含遮光片)的質(zhì)量(3)增大A、O之間的距離x,計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間t將 。 【解析】(1)滑塊離開(kāi)彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng),故v=st。(2)彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化成了滑塊的動(dòng)能,所以還需要測(cè)量滑塊(含遮光片)的質(zhì)量,C項(xiàng)正確。(3)增大A、O之間的距離x,滑塊獲得的動(dòng)能增大,速度增大,故計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間t將減小,B項(xiàng)正確?！敬鸢浮?1)v=st (2)C (3)B【典例3】用如圖甲所示的裝置來(lái)探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系。木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,將木板用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線繞過(guò)兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門(mén)的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有沙子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì),重力加速度為g。(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度,這樣做 。,木板能勻加速下滑(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1