彈力(F/N) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
彈簧原來長度(L0/cm) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
彈簧后來長度(L/cm) | 16.2 | 17.3 | 18.5 | 19.6 | 20.8 |
彈簧伸長量(x/cm) | 1.2 | 2.3 | 3.5 | 4.6 | 5.8 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
某學習小組做探究“功與物體速度變化關系”的實驗(如圖,已平衡好小車的摩擦),圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出并沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W0。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中每條橡皮筋伸長的長度都相等。實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。
(1)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的(如下圖),為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的 部分進行測量(根據下面所示的紙帶回答)
A.GK B.AD C.AK D.EH
(2)改變橡皮筋對小車做的功,測量并計算出每次小車獲得的速度和速度的平方,將數據記錄到右側表格中。根據數據,同學甲猜想物體獲得的速度與外力對物體做的功W之間可能存在正比關系,同學乙猜想
2與W有正比關系,于是甲、乙兩位同學用圖像法處理數據,找尋支持他們猜想的依據。他們分別在以下(a)、(b)圖中建立了
-W和
2-W坐標,現已將數據點正確描上,請你根據描好的點,幫他們畫好(a)、(b)圖的圖線
(3)由(a)中圖像得出結論: ;
由(b)中圖像得出結論: 。
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①這種改造后的游標卡尺的精確度等于__________ mm;
②如圖乙所示的被測圓形工件的半徑為__________ mm。
(2)兩位同學在實驗室進行了探究勁度系數為k的彈簧壓縮時具有的彈性勢能與壓縮量之間關系的實驗。以下是兩位同學經歷的一些實驗探究過程:
甲同學在實驗前提出了如下猜想:動能是物體運動具有的能量,動能的大小與運動速度有關,且跟運動速度的平方成正比;彈性勢能是物體發生形變具有的能量,彈性勢能的大小與形變有關,由此可以猜想彈性勢能的大小也應該是跟形變量的平方成正比的關系。乙同學根據所學的物理知識用圖象法從理論上證實了甲同學的猜想。他所用到的物理知識是:a.彈簧發生形變時彈力與形變量的關系F=kx;b.克服彈簧的彈力所做的功等于彈簧彈性勢能的增加。兩位同學為了用實驗來證實他們的猜想,設計了如圖所示的實驗裝置。圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導軌,小盒C用輕繩懸掛于O點,彈簧T左端固定,用小球A沿導軌B向左擠壓彈簧,釋放后球A彈出,射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動,擺動的最大角度θ可以被準確測出。球A射入盒C后兩者的重心重合,重心距懸點O的距離為L。
①請你完成乙同學的證明過程。
②欲完成此探究實驗,兩位同學在實驗過程中除了要測量最大擺角θ和重心距懸點O的距離L外,還需要測量哪些物理量?寫出這些物理量及其字母代號。
③請你用上述物理量列出猜想正確必須滿足的表達式。
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