探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗考點總結(jié)-資料下載頁
2025-08-11 09:16本頁面
【導(dǎo)讀】2．通過分析論證和實驗探究，培養(yǎng)實驗探究能力和創(chuàng)新。如圖實－5－1所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿。木板滑行．當(dāng)我們用2條、3條??同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、實驗時，使每次實驗中橡皮筋拉伸的長度。都保持一致，那么，第2次、第3次??車做的功就是第一次的2倍、3倍??橡皮筋的功記為W，以后各次的功就是2W、3W??點計時器測出，也可以用其他方法測出．這樣，進(jìn)行若干。次測量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)．。橫坐標(biāo)，以第一次實驗時的功W為單位，作出W—v曲線，象，指出W與v2的關(guān)系，進(jìn)而找出功與動能變化之間的關(guān)。個鐵釘)、打點計時器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用電火。先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲。得的速度v1，設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為W1，將這一組。相同，這時橡皮筋對小車做的功為W2，測出小車獲得的速。W－v和W－v2圖線．。的拉力做的功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比．。鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為此，實驗時在安
【正文】 不必要的器材是 ____________，缺少的器材是 ____________________． (2)用如圖實－ 6－ 3所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有 6 V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律． 下面列舉了該實驗的幾個操作步驟： A．按照圖示的裝置安裝器件； B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上； C．用天平測量出重錘的質(zhì)量； D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶； E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離； F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能 是否等于增加的動能． 指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并說明其原因． 答： ______________________________. [解析 ] (1)不必要的器材是低壓直流電源、天平、秒表．缺少的器材是低壓交流電源、重物、刻度尺． (2)步驟 B是錯誤的，應(yīng)該接到電源的交流輸出端．步驟 D是錯誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶．步驟 C不必要，因為根據(jù)測量原理，重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量 m，可以約去． [答案 ] 見解析 在利用電磁打點計時器 (電磁打點計時器所用電源頻率為 50 Hz)“ 驗證機(jī)械能守恒定律 ” 的實驗中： (1)某同學(xué)用如圖實－ 6－ 4所示的裝置進(jìn)行實驗，得到如圖實－ 6－ 5所示的紙帶，把第一個點 (初速度為零 )記作 O點，測出點 O、 A間的距離為 cm，點 A、 C間的距離為 cm，點 C、 E間的距離為 cm，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹? m/s2，重錘的質(zhì)量為 m＝ kg，則打點計時器在打 O點到 C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為 ________J，重力勢能的減少量為 ________J. (2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度 a＝______m/s2. (3)在實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落的過程中存在著阻力的作用，用題目中給出的已知量求出重錘下落過程中受到的平均阻力大小為 ________N. [解析 ] 本題主要考查 “ 驗證機(jī)械能守恒定律 ” 這個實 驗的基本原理、應(yīng)用及誤差分析，并且綜合考查了牛頓 第二定律． (1)C點速度 vC＝ ＝ m/ss 該過程動能的增加量 . ΔEk＝ mvC2＝ ()2 J＝ J 該過程重力勢能的減少量為 ΔEp＝ mghOC＝ (＋ ) 10－ 2 J ≈ J. (2)加速度 a＝ ＝ m/s2. (3)由牛頓第二定律得： mg－ Ff＝ ma 即 Ff＝ mg－ ma＝ N. [答案 ] (1) (2) (3)
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