《高一物理同步精品课堂（新教材人教版必修第二册）》实验：探究功与速度变化的关系（精选练习）（原卷版）

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人教版新教材 物理必修第二册 第八章 《机械能守恒定律》
实验：探究功与速度变化的关系
精选练习
1．如图所示，汽车已成为人们外出的重要交通工具之一，评价汽车性能的主要指标有动力
性、经济性、稳定性、制动性等，其中制动性主要是指在良好的路面上，汽车迅速降低车
速直到停车的距离，表中记录的是汽车以不同速率行驶时，制动后所经过的距离。请根据
表中的数据，用图象分析推断克服阻力做功与汽车速率变化之间的关系。
汽车速率 v/（km·h－1） 制动距离 s/m
10 1
20 4
40 16
50 25
60 36
2．“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出
时，橡皮筋的拉力对小车做的功记为 W；当用 2条、3条、4条、…完全相同的橡皮筋并在
一起进行第 2次、第 3次、第 4次、…实验时，橡皮筋的拉力对小车所做的功记为
1
2W、3W、4W、…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。
(1)关于该实验，下列说法正确的是__________。
A．打点计时器可以用干电池供电
B．实验仪器安装时，必须平衡滑动摩擦力
C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度 vm和橡皮筋所做的功 W，依次作出 W-、W-、W-
…的图象，得出合力做的功与小车速度变化的关系。
(2)图乙给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得
A、B、C、D、E相邻点间的距离分别为
AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm。已知相邻两点打点时间间隔为 0.02s，
则小车获得的最大速度 vm=__________m/s。（结果保留两位有效数字）
3．某同学用如图甲所示的装置探究功与物体速度变化的关系。
2
(1)图甲所示的电磁打点计时器应该配备______（填“ 左右”或“ ”）的______
（填“交流”或“直流”）电源；
(2)用图甲所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是______；
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器
的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
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
(3)实验中，打点计时器使用的交流电频率为 50Hz。该同学分别用一根、两根……、六根相
同橡皮筋进行实验，测得小车匀速运动时的速度分别为 、 、
、 、 。第六次打出的一段纸带如图乙所示，则测得小车的
速度大小为______ ；（计算结果保留 3位有效数字）
(4)请根据实验数据在如图所示的坐标纸中画出 图线______。
3
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