课练18 实验：探究功与速度变化的关系 验证机械能守恒定律 1．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．木块从A点由静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB的距离为L1.再用完全相同的2根，3根，…弹簧并在一起进行第2次，第3次，…实验并记录2W1,3W1，…及相应的L2，L3，…，用W－L图象处理数据，回答下列问题： (1)如图乙是根据实验数据描绘的W—L图象，图线不过原点的原因是_____． (2)由图线得木块从A到O过程中克服摩擦力做的功是_____W1. (3)W—L图象斜率的物理意义是_____． 2．某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放． 同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L1、L2、L3、L4……代表物体分别从不同初始位置处无初速度释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……表示物体每次通过Q点的速度. 实验次数 1 2 3 4 …… L L1 L2 L3 L4 …… v v1 v2 v3 v4 …… 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L—v图象，并得出结论W∝v2. (1)你认为他们的做法是否合适？_____. (2)你有什么好的建议？_____. (3)在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_____(填“会”或“不会”)影响探究出的结果． 3．某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行． (1)实验中木板略微倾斜，这样做_____． A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度 C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D．可使得橡皮筋松驰后小车做匀速运动 (2)实验中，打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.某同学打出的一段纸带如图乙所示，则小车匀速运动时的速度大小为_____m/s(计算结果保留两位有效数字)． (3)实验中，某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验，测得小车匀速运动时的速度分别为0.52 m/s、0.78 m/s、0.96 m/s、1.08 m/s、1.22 m/s.请根据实验数据图丙所示的在坐标系中画出W－v的关系图线．(4)根据图线可知，对W与v的关系的猜想肯定不正确的是_____． A．W∝ B．W∝ C．W∝v2 D．W∝v3 4．某同学安装如图甲所示的实验装置，验证机械能守恒定律．如图乙所示是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取A、B两点来验证实验，已知电火花计时器每隔0.02 s打一个点． 请回答下列问题： (1)电火花计时器的工作电压是_____V. (2)根据纸带可以判断，实验时纸带的_____(填“左”或“右”)端和重物相连接． (3)若x2＝4.80 cm，则在纸带上打下计数点B时的速度vB＝_____ m/s(计算结果保留三位有效数字)． (4)若x1数据也已测出，则实验还需测出的物理量为_____． (5)经过测量计算后，某同学画出了如图丙所示的Ek－h图线，则图丙中表示动能随高度变化的曲线为_____(填“图线A”或“图线B”)． 5. 利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某小组同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案． A．用刻度尺测出物体下落的高度h，用打点间隔数测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度v C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算得出高度h D． ... ...
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