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在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组采用如图所示装置,由重物通过滑轮牵...

探究功与速度变化的关系实验中,某实验小组采用如图所示装置,由重物通过滑轮牵引小车,利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把重物重力的大小作为对小车的合力大小,合力对小车做的功记为W,对应的小车末速度记为v.

(1)实验前是否需要平衡摩擦力?________(”)。重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是_______.

(2)要计算功W,实验中要测量的物理量有_____________.

(3)本实验中正确操作可能得到的纸带是下列4条纸带的哪一条?__________.

 

是 m<<M 重物质量m、小车运动的距离L D 【解析】 “探究功与速度变化的关系”实验需要平衡摩擦力,这样小车受到的合力才是绳子的拉力,根据牛顿第二定律不难推出只有满足重物质量m远小于小车的质量M时,重物的重力才可作为绳子拉力;根据动能定理W=FL可知,要计算功需要测量重物质量m(F=mg)和小车运动距离L. (1)实验前需要平衡摩擦力,因为只有平衡摩擦力后绳子对小车的拉力才为小车受到的合力,分别对小车和重物受力对重物有mg-F=ma,对小车有F=Ma,联立两式可解出,变形为,可见只有当m<<M时绳子拉力F才等于重物的重力mg,故重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是m<<M. (2)根据功的公式W=FL可知,要计算功,实验中要测量的物理量有重物质量m、小车运动的距离L. (3)因释放重物后小车持续做匀加速直线运动,故纸带上的点间距离应逐渐增大,只有D符合.
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考点分析:
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用图的装置做探究功与速度变化的关系实验,下列实验操作做法正确的是____

A.小车从靠近定滑轮处释放

B.先启动计时器,再释放小车

C.实验前要平衡小车受到的阻力

D.电火花计时器接学生电源直流输出端

 

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把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中( )

A. 重力所做的功为零    B. 重力所做的功为2mgh

C. 空气阻力做的功为零    D. 空气阻力做的功为-2fh

 

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下列关于运动的某个物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,正确的是(  )

A. 如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做的功一定为零

B. 如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零

C. 如果合外力对物体所做的功不为零,则物体动能一定发生变化

D. 如果合外力对物体所做的功为零,则物体动能一定发生变化

 

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若汽车受到的摩擦阻力大小不变,则以下关于汽车运动的分析中正确的是(   )

A. 若汽车做匀速直线运动,则其发动机的功率将保持不变

B. 若汽车做匀加速直线运动,则其发动机的功率将逐渐增大

C. 若汽车做匀速直线运动,则其发动机的功率将逐渐增大

D. 汽车上坡时一定要增大发动机的功率

 

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下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是(  )

A. 甲的速度是乙的2,乙的质量是甲的2

B. 甲的质量是乙的2,乙的速度是甲的2

C. 甲的质量是乙的4,乙的速度是甲的2

D. 质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动

 

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