- 试题详情及答案解析
- 在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3次……实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。(打点计时器所用交流电频率为50Hz)。
(1)若木板水平放置,小车在一条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 。A.橡皮筋处于原长状态 | B.橡皮筋仍处于伸长状态 |
C.小车正好运动到两个铁钉的连线处 | D.小车已过两个铁钉的连线 |
(2)为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应采取的措施是 ;
(3)如下表是按正确操作分别得到的4次实验中获得的部分数据,其中缺少第3次实验(三条橡皮筋对小车做功)的部分数据,请根据第3次实验所得的纸带(图乙)补全表中的空格。
次数
| 1
| 2
| 3
| 4
|
橡皮筋对小车做功
| W
| 2W
| 3W
| 4W
|
小车速度v(m/s)
| 1.00
| 1.42
|
| 2.00
|
v2(m2/s2)
| 1.00
| 2.02
|
| 4.00
|
(4)从表中数据你得出的结论是 。- 答案:1)B,(2) 垫高木板一端以平衡摩擦力,(3) 1.73m/s 2.99 m2/s2 (4) 在误差允许的范围内,橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比。
- 试题分析:(1)橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能过程中由于摩擦力的影响,小车的动能最大值将出现在橡皮筋仍处于伸长状态,弹力等于摩擦力时,故B项正确。
(2) 使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应垫高木板一端以平衡摩擦力。
(3)(m/s),(m2/s2)。
(4) 在误差允许的范围内,橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比。
考点:本题考查了功与物体速度变化的关系的实验