《高一物理必修2同步檢測7-6 實驗：探究功與速度變化的關(guān)系》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理必修2同步檢測7-6 實驗：探究功與速度變化的關(guān)系（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第7章 第6課時 實驗：探究功與速度變化的關(guān)系 基礎(chǔ)夯實 1．(2011·洛陽市高一檢測)如圖所示的實驗裝置，可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系． (1)選用同樣的橡皮筋，每次在同一位置釋放小車，如果用1條橡皮筋進(jìn)行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W；用2條橡皮筋進(jìn)行實驗時，橡皮筋對小車做的功為________W. (2)小車運動中會受到阻力，在實驗中應(yīng)如何操作以消除這種影響________． 答案：(1)2　(2)使木板適當(dāng)傾斜 2．在探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中作出W－v圖象如圖所示，哪一個是符合實際的(　　) 答案：C 3．下面是本實驗的步驟，其

2、合理順序是________． ①將小車?yán)翀D中C處，使AB和BC間距離大致相等，接通打點計時器電源，放開小車，小車帶動紙帶運動，打下一系列的小點，由紙帶分析求出小車通過B位置時的速度v，設(shè)第1次橡皮筋對小車做的功為W. ②作出W－v、W－v2的圖象，分析圖象的特點，得出結(jié)論． ③如圖所示，先固定打點計時器，在長木板的兩側(cè)A處釘兩個小釘，小車放在B處掛上一根橡皮筋(即圖示情況)，使橡皮筋處于自由長度． ④用2條、3條…同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次…實驗，每次實驗保持橡皮筋拉伸的長度不變，用同樣的方法測出v2、v3…記下2W、3W…記入表格． 答案：③①④② 4．通過第4、5節(jié)的

3、學(xué)習(xí)，我們知道，重力勢能的變化與重力做功密切相關(guān)，彈性勢能的變化與彈力做功密切相關(guān)．那么，請你猜測動能的變化與什么力做功密切相關(guān)呢？(　　) A．動力　　　　　　　 B．阻力 C．合外力 D．不能確定 答案：C 解析：物體動能的變化與它的速度的變化是密切相關(guān)的，而物體速度的變化又與加速度和時間有關(guān)，加速度的大小是取決于物體所受的合外力的，所以可以猜測，動能的變化應(yīng)該與合外力做的功密切相關(guān)． 5．某同學(xué)利用圖(甲)探究力對物體做的功與物體速度的關(guān)系，得到了下表的數(shù)據(jù)： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 橡皮筋條數(shù) 1 3 4 5 7 小車速度v/(m·s－1)

4、 0.71 1.23 1.42 1.58 1.71 (注：每條橡皮筋拉長的長度都一樣) (1)由表可得出定性結(jié)論：__________________________________________. (2)設(shè)一條橡皮筋拉長到固定長度所做功為W0，大致畫出橡皮筋所做的功W與小車速度v的圖象．(畫在圖(乙)中) (3)由圖大致可判斷出W與v的關(guān)系是__________________________________． (4)填寫下表的空白部分 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 橡皮筋做功 W0 v/(m2·s－2) W與

5、v的關(guān)系 答案：(1)定性結(jié)論：橡皮筋做的功與小車獲得的速度有關(guān)，并且做功越大，小車獲得的速度越大． (2)W與v關(guān)系的圖象為拋物線，如圖所示． (3)可能W∝v2. (4)如下表. 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 橡皮筋做功 W0 3W0 4W0 5W0 7W0 v2/(m2·s－2) 0.50 1.50 2.00 2.50 3.50 W與v的關(guān)系 W∝v2 解析：每條橡皮筋拉長的長度都一樣，一條橡皮筋拉長到固定長度所做的功可為W0，則做功與拉長橡皮筋條數(shù)成正比，第2、3、4、5次拉長橡皮筋做功應(yīng)分別為3W0、4W0、5W0、7W0.

6、 能力提升 1．(2011·唐山一中高一檢測)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中： (1)如果實驗中得到一條如圖所示的紙帶，應(yīng)用________段計算小車獲得的速度． (2)如果根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的W－v2圖象如圖所示，出現(xiàn)這種情況的原因是：______. 答案：(1)DH　(2)平衡摩擦力過度 2．某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時得到了W與v的一組數(shù)據(jù)，請你對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并確定W與v之間的關(guān)系. W 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 v(m/s) 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53

7、 1.76 1.89 v2 0.00 0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57 解析：以W為縱坐標(biāo)，v為橫坐標(biāo)，作出W－v曲線．以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，作出W－v2曲線． 由圖象可看出：W∝v2. 3．為了探究功與物體速度變化的關(guān)系，某同學(xué)做了如下實驗，他讓滑塊在某一水平面上滑行，利用速度采集器獲取其初速度v，并測量出不同初速度的最大滑行距離x，得到下表所示幾組數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)組 1 2 3 4 5 6 v/(m·s－1) 0 0.16 0.19 0.24 0.30 0.49 x/m 0 0.045 0.075

8、 0.111 0.163 0.442 (1)一同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，作出x－v圖象如圖甲所示．觀察該圖象，該同學(xué)作出如下推理：根據(jù)x－v圖象大致是一條拋物線，可以猜想，x可能與v2成正比．請在圖乙所示坐標(biāo)紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸作出圖線驗證該同學(xué)的猜想． (2)根據(jù)你所作的圖象，你認(rèn)為滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2的關(guān)系是________． 答案：(1)見解析圖　(2)x∝v2 解析：(1)做出x－v2圖線如圖所示 (2)由圖可以看出，滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2成正比．即x∝v2. 4．某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中，設(shè)計了如圖所示的實驗．

9、將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計時器或打點計時器．先用手提著紙帶，使重物靠近計時器靜止．然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點．得到的紙帶如圖所示，O點為計時器打下的第1個點，該同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理；取OA＝AB＝BC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為vA＝0.12m/s，vB＝0.17m/s，vC＝0.21m/s. 根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判斷W∝v2? 答案：設(shè)由O到A的過程中，重力對重物所做的功為W，那么由O到B過程中，重力對重物所做的功為2W.由O到C 過程中，重力對重物所做的功為3W. 由計算可知， vA2＝1.44×10－2m2/s2，vB2＝2.89×10－2m2/s2， vC2＝4.41×10－2m2/s2，≈2，≈3， 即vB2≈2vA2，vC2≈3vA2 由以上數(shù)據(jù)可以判定W∝v2是正確的，也可以根據(jù)W－v2的圖線來判斷(如圖所示)．