(2014•甘肃模拟)某同学用图甲所示的装置探究合力做功和物体速度变化的关系.一个圆柱形铝管固定在水平桌面上,管口与桌边

(2014•甘肃模拟)某同学用图甲所示的装置探究合力做功和物体速度变化的关系.一个圆柱形铝管固定在水平桌面上,管口与桌边齐平,管的两侧开有小缝可以让水平方向的皮筋穿过,俯视如图乙所示,在桌边关于圆管对称的A、B两点固定两个钉子,缠绕在钉子上的皮筋在AB之间伸直且为原长,伸长后可以把小钢球弹出.小钢球与管之间的摩擦可忽略,它被弹出后落在水平地面上,测出落地点与桌边的水平距离x,然后分别用2条、3条、4条、5条相同的皮筋从同一位置由静止弹射小钢球,重复以上测量.
(1)除了图示的器材外,实验中还需要的实验器材有______.(填器材前方字母)
A.游标卡尺
B.秒表
C.重垂线
D.刻度尺
(2)将皮筋做的功与测得小钢球水平位移的数据列表如下:
皮筋做的功W W 2W 3W 4W 5W
小球的水平位移x(m) 1.01 1.43 1.75 2.02 2.24
根据以上数据,以W为纵轴,以______为横轴(填写物理量符号),可在坐标纸上得到一条直线,这说明皮筋所做的功W与小钢球弹出时的水平速度v之间满足的关系为______.
凌乱不堪220 1年前 已收到1个回答 举报

清清无语 幼苗

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(1)本实验利用平抛运动的规律测量出平抛运动的初速度,即橡皮筋做功的末速度.要测量平抛运动的初速度,需要测量小钢球的水平射程,故需要用到重锤线确定管口在地面上的投影,以方便测量水平射程.故CD正确、AB错误.
故选:CD.
(2)将皮筋做的功与测得小钢球水平位移x以及x2的数据整理如下表所示:

从表中数据可知,皮筋做的功W与小球的水平位移x的平方成正比,
故以W为纵轴,以x2为横轴,可在坐标纸上得到一条直线.
根据平抛运动的规律,竖直方向做自由落体运动h=
1
2gt2,得:t=

2h
g,
水平方向做匀速直线运动,x=v0t,得:v0=
x
t,所以有:v02=
x2

2h
g=
g
2hx2.
故W与小球的水平位移x的平方成正比,则W与v2成正比.
故答案为:(1)CD;(2)x2,W与v2成正比.

1年前

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