2015_2016学年高中物理7.6实验：探究功与速度变化的关系课时作业新人教版必修2.doc

课时作业(十七)6实验：探究功与速度变化的关系1对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是()A用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为s、2s、3s、，进行第1次、第2次、第3次、实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W、B让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F、，实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W、C选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条、同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次、实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W、D利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W、答案C解析橡皮筋的力是变力，随形变量增大而增大，所以选项A错误；选项B、D不容易操作；实际操作第1次用1条橡皮筋，以后各次分别用2条、3条、且每次拉到同样的长度，即能得到W、2W、3W、的功，选项C正确2某实验小组采用如图所示装置探究橡皮筋弹力做功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行实验中木板略微倾斜，这样做()A是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动答案CD解析使木板倾斜是为了平衡摩擦力，即使小车在斜面上重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，这时小车释放后所受到的合力大小就等于橡皮筋的弹力，选项A、B错误，C、D正确3在“探究功与速度变化的关系”实验中作出W­v图象如图所示，符合实际的是()答案C解析由于W­v2是一条直线，所以W­v图象应是开口向上的抛物线，只有C对4某同学利用如图所示装置探究功与速度变化的关系，已知重物质量为m，当地重力加速度为g.如图所示，打点时间间隔为T，该同学让重物拖着纸带由静止下落，得到一条纸带如图，其中O点为初始位置，A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.则：(1)从开始到C点，重力对重物做功为_(2)物体在打C点时速度为_答案(1)mgh3(2)解析(1)据WFlcos 得重力做功WGmgh3.(2)物体在C点速度vC.5(2014·大连高一联考)在“探究功与速度变化的关系”实验中，第一次使小车在橡皮筋的作用下被弹出，第二次、第三次、操作时分别改用2根、3根、同样的橡皮筋将小车弹出测出小车被弹出后的速度，能够找到牵引力对小车做的功与小车速度的关系(1)在本实验中，下列做法正确的是()A实验中需要平衡阻力B需要测量小车的质量C需要测量每根橡皮筋对小车做功的数值D每次都要从同一位置由静止释放小车(2)若用W表示牵引力对小车做的功，v表示小车被弹出后所获得的速度，则两者间的关系是_AWv BWv2 CW DW(3)在本实验中，打点计时器使用的频率为50 Hz，某同学打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为_m/s.(计算结果保留3位有效数字)答案(1)AD(2)B(3)1.40解析(1)因为研究弹簧弹力做的功，故需平衡摩擦力，A对因为要第二次、第三次、橡皮筋做的功是第一次的2倍、3倍、，故要求每次都要从同一位置由静止释放小车，D对因处理实验数据时，以第一次实验时的功W为单位，故无需测量小车的质量和测量每根橡皮筋对小车做功的数值，B、C错(2)通过数据处理知Wv2，B对(3)v m/s1.40 m/s.6科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系(1)某同学的实验方案如图甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：_；_.(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图乙所示，则打C点时小车的速度为_；要验证合力做的功与小车动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有_乙答案(1)平衡摩擦力钩码的重力远小于小车的重力(2)钩码的重力和小车的质量7(2014·长春高一期末)某同学用如图所示的装置做“探究做功和物体动能变化的关系”的实验，所用小车的质量m0.25 kg，打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz.(1)下列说法中正确的是()A平衡摩擦力时，应把橡皮筋挂在小车上，使小车能在木板上匀速滑动B实验时应先接通电源，再释放小车C实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位置释放D在通过纸带求速度时，应在纸带上选出一段清晰的点迹求出平均速度即可(2)正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车所做的功_(填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋弹力所做的功；若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的_倍(3)下图是该同学在正确实验过程中得到的一条纸带，相邻的两个读数点间还有一个点没有画出来，A、B、C、D、E、F各点到O点的距离分别为：1.87 cm、4.79 cm、8.91 cm、16.92 cm、25.83 cm、34.74 cm，则由纸带可知本次实验中橡皮筋对小车做的功是_J.答案(1)BC(2)等于3(3)0.62解析(1)平衡摩擦力时，使小车带着纸带在木板上匀速运动，A错在通过纸带求速度时，应在纸带上选取间距相等的一段清晰点迹求出平均速度，故选B、C.(2)平衡摩擦力后，除弹力外，其余力的合力为零，所以在橡皮筋弹力作用下，合力对小车做的功等于橡皮筋弹力所做的功由于两次橡皮筋的伸长相同，故第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的3倍(3)Wmv2×0.25×2 J0.62 J.8(2014·临沂高一检测)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：安装好实验装置如图所示将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当做小车所受的拉力，计算出拉力对小车做的功为_J，小车动能的增量为_J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是：_.答案(1)0.1960.100(2)小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；操作错误，先放小车后接通电源解析(1)拉力Fmg0.050×9.8 N0.49 N.拉力对小车做的功WFl0.49×0.400 J0.196 J小车动能的增量Ekmv2×0.200×1.002 J0.100 J.(2)误差很大的可能原因：小车质量不满足远大于钩码质量，使钩码的重力与小车受到的线的拉力差别较大；没有平衡摩擦力；先放小车后接通电源，使打第一个点时，小车已有一定的初速度6