实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
d/×10-2m | 8.00 | 16.00 | 24.00 | 32.00 | 40.00 | 48.00 | 56.00 |
v/(m/s) | 0.49 | 0.69 | 0.85 | 0.99 | 1.09 | 1.21 | 1.50 |
v2/(m/s)2 | 0.24 | 0.48 | 0.72 | 0.98 | 1.19 | 1.46 | 2.25 |
$\sqrt{v}$(m/s)${\;}^{\frac{1}{2}}$ | 0.70 | 0.83 | 0.92 | 1.00 | 1.04 | 1.10 | 1.23 |
分析 该“探究做功与速度变化的关系”的实验中,要验证物块在外力的作用下经过连续相等的位移时,外力做功与物体的速度变化的关系,即:W=Fs与物体的速度v之间的关系.
而$s=\frac{{v}_{t}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}$,与物体的重力无关,与是否存在摩擦力也无关.根据记录的数据判定d与v的关系.
解答 解:(1)该实验中,根据W=Fs,F=ma和$s=\frac{{v}_{t}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2a}$,可得,$Fs=\frac{1}{2}m{v}_{t}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,即外力做功与重物的质量无关,实验不需要测量重物的质量(重力);
(2)该实验中已经测量了物体的位移与速度,来探究合外力与物体的速度的变化关系,所以是否存在摩擦力对该实验没有影响.故不需要平衡摩擦力.
(3)根据表格中记录的数据可得,物体的位移d与物体的速度、以及速度的平方根都不存在正比例的关系,与速度的平方接近正比例关系,所以可选择v2为坐标系的纵坐标.将表格中的数据在d-v2坐标系中描点连线如图.
(4)从图2的图象得到的直接结论是d与v2成正比;从而间接得到做功与物体速度变化的规律是合外力做功与v2成正比.
故答案为:(1)不需要;(2)否;(3)如图;(4)d与v2成正比,做功和速度的二次方成正比.
点评 该实验不同于课本中的实验,这种情况下我们首先要设法理解实验的原理,然后再根据实验的原理进行解答.属于中档题目.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 5.6 L | B. | 3.2 L | C. | 1.2 L | D. | 8.4 L |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 向心加速度变大 | B. | 角速度变大 | ||
C. | 线速度变大 | D. | 距地面的高度变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
I/A | 0.83 | 0.46 | 0.31 | 0.24 | 0.19 |
(1/I)A-1 | 1.20 | 2.19 | 3.20 | 4.21 | 5.20 |
(1/R)Ω-1 | 0.50 | 0.25 | 0.17 | 0.13 | 0.10 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 重力做功$\frac{1}{3}$mgh | B. | 物体的重力势能减少$\frac{1}{3}$mgh | ||
C. | 物体的动能增加$\frac{1}{3}$mgh | D. | 物体的机械能减少$\frac{1}{3}$mgh |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量 | |
B. | 物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量 | |
C. | 重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功 | |
D. | 物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量 |
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