在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验中,下列说法正确的是( )
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
在用自由落体的方法研究功与物体的速度变化的关系时,小勇同学将质量为的物体与纸带相连接,将物体释放后,利用交流电压为6 V、打点频率为50 Hz的电磁打点计时器打出的纸带如图1所示,已知计数点中每相邻两点之间还有一个计时点没有标出,用刻度尺测量出各计数点到点之间的距离 分别为31.4 mm、70.6mm、125.4 mm、195.9 mm、282.1mm、383.8 mm、501.2mm。(重力加速度,计算结果保留两位小数)
则由以上信息回答下列问题。
(1)纸带的________(选填“左”或“右”)端与物体相连接。
(2)根据题中所出的数据,分别求出打下表中所给出的计数点时物体的速度以及物体从下落到运动到该点时重力做的功,并将计算结果填入表格:
计数点 | |||||
速度() | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ |
功(J) | ______ | _______ | ______ | ______ | _______ |
(3)在如图2所示的坐标纸中选取合适的物理量分别为纵轴和横轴,在坐标纸中画出物体的重力所做的功与物体速度之间的关系图像_______,其中纵坐标用____________表示,横坐标用_____________表示,由图像可得重力所做的功与_____________成_____________关系。
某中学的实验小组为了“探究功与速度变化的关系”,该小组的同学设计了如图所示的实验,其中小车的质量为,待选择的钩码的质量分别为10 g、30 g、50 g,并进行了如下的操作。
I.按照如图所示的示意图,组装好实验器材;
II.用手拿着小车,且使小车靠近打点计时器;
III.从其中选择一个合适的钩码,并将其挂在细绳的一端;
IV.将手松开,使小车由静止释放,接通电源使打点计时器正常工作,并打出了一条点迹清晰的纸带。
回答下列问题。
(1)为了减小实验误差,本实验操作前有一个操作步骤必不可少,该操作为_____________,补充好该步骤,并将小车由静止释放后,为了使小车所受的拉力近似地等于钩码的重力,应选用的钩码质量为____________。
(2)该小组的同学通过改变小车的质量,来改变小车获得的速度,并将多次操作得到的数据进行了记录,进而分析重力的功与小车的速度关系。如果某次操作中,所挂的钩码的质量为10 g,小车和小车内钩码的质量为2000g,打出的纸带如图所示:(重力加速度)
①通过测量可知之间的距离为40.0cm。
②则钩码的重力所做的功为____________J,此时小车的速度为_______________m/s。
(3)在以上的操作中_____________(填步骤前的序号)有明显的错误,应如何改动________________。
在水平地面上放着一个竖直的轻弹簧,弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连,若木快上再作用一个竖直向下的力F,是木块缓慢向下移动0.1m,力F做功2.5J,此时木块再次处于平衡状态,力F的大小为50N.
求:(1)在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量
(2)弹簧的劲度系数
如图所示,一质量为m、半径为r、体积为V的铁球,用一细线拴住,慢慢地放入横截面积为S、深度为h的水中。已知水的密度为,则铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中,铁球与水的重力势能分别变化了多少?水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少?
一条长为L、质量为m的匀质细绳平放在水平面上,在缓慢提起绳子的过程中,设提起前半段时人做的功为,提起后半段时人做的功为,则等于( )
A.
B.
C.
D.