7.6 实验：探究功与速度变化的关系 同步练习1（人教版必修2）.docVIP

7.6 实验：探究功与速度变化的关系 同步练习 1.(2011·昆明高一检测)关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，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即可，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x、2x、3x…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拉力作用下移动的位移x，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W… 2.某同学想利用自由落体运动“探究功与速度变化的关系”，实验中，下列四组物理量中需要直接或间接测量的量有( ) A.物体的质量 B.重力加速度 C.物体下落的高度 D.与物体下落高度对应的物体的瞬时速度 3.在“探究功与物体速度变化的关系”实验中作出图象如图所示，哪一个是符合实际的( ) 4.(2011·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: ①摆好实验装置如图所示. ②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车. ③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. ④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: ①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm. ②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,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:_____. 5.某实验小组采用图甲所示的装置探究“功与速度变化的关系”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为 50 Hz. (1)实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，_____，_____，小车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，_____； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作. (2)图乙是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg 时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置. 6.某同学在“探究功与速度变化的关系”时得到了W与v的一组数据，请你对这些数据进行处理，并确定W与v之间的关系. 7.(2011·银川高一检测)某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验.将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器.先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方.然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点，得到的纸带如图乙所示.O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理：取OA=AB=BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA=0.12 m/s， vB=0.17 m/s，vC=0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判断W∝v2？ 答案解析 1.【解析】选C.实际操作第一次用1根橡皮筋，以后各次分别用2根、3根…且每次拉到同样的长度，即得到W、2W、3W…的功,故C正确. 2.【解析】选C、D.物体受力不变，可以利用下降高度关系代表功的关系，所以必须测量下落高度，再利用下落高度计算对应各点的瞬时速度，故C、D正确，A、B错误. 3.【解析】选B.实验证明，力做的功W与物体速度v的二次方成正比，即 W∝v2，故作出的图象为一条过原点的倾斜直线，B正确. 4.【解析】(1)拉力F=mg=0.050×9.8 N=0.49 N, 拉力对小车做的功 小车动能的增量 (2)误差很大的可能原因: ①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; ②没有平衡摩擦力; ③先放小车后开电源,使打第