探究功与物体速度变化的关系练习2

海量资源尽在星星文库：．6-1所示，水平地面光滑，质量不等的两物块（均可视为质点）分别固接在劲度系数为k的轻质弹簧两端，最初两物块分别静止在A、C处，弹簧此时为原长。现分别对两物块施加水平力F1、F2，使两物块被缓慢地分别移动到B、D处。若已知间AB间距、CD间距分别为x1、x2，下面几位同学关于此题中力做功和弹性势能的解答你认为正确吗？谈谈你的看法。甲同学：力F1做的功为W1=F1x1，弹簧弹性势能的增加为ΔEP=F1x1+F2x2乙同学：弹簧左端弹力做的功为W2=kx22/2，弹簧弹性势能的增加为ΔEP=k（x22+x12）/2丙同学：弹簧左端弹力做的功为W2=k（x22+x12）/2，弹簧弹性势能的增加为ΔEP=k（x22+x12）/21．如图5．6-2所示，地面水平光滑，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止从A处移动到了B处；此过程中力F对物体做正功，使得物体的速度（增大、减小、不变）。如果其它条件不变，只将物体的质量增大为2m，在物体仍由静止从A运动到B的过程中，恒力F对物体做的功（增大、减小、不变）；物体到达B点时的速度比原来要（大、小、不变）。如果让一个具有初速度的物体在粗糙水平地面上滑行时，物体的速度会不断减小，这个过程中伴随有力做功（正、负、零）。可见做功能使物体的速度发生改变。2．如图5．6-3所示，在用橡皮筋拉动小车的装置来探究做功与物体速度变化的关系的活动中，由上题的分析可知，小车的应保持一定；实验中，将长滑板稍微倾斜的目的是，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上；在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的相对应；因此实验时，小车每次要被拉到（不同、同一）位置松A图5．6-1BDCF1F2x1x2A图5．6-2BFxm图5．6-3海量资源尽在星星文库：手；改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同。3．为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用哪个点的速度才符合要求（）A．B点B．C点C．D点D．E点4．关于探究功与物体速度变化的关系的实验，下列叙述正确的是（）A．可不必算出橡皮筋每次对小车做功的具体数值B．实验时，橡皮筋每次拉伸的长度必须保持一致C．将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些D．要使橡皮筋对小车做不同的功是靠改变并系在小车上的橡皮筋的根数来达到的知情达理5．在探究做功与物体速度变化的实验中，第一次用一根橡皮筋系在小车上，将小车拉到某个位置松手，得到一条打有点的纸带1，第二次用两根橡皮筋并系在小车上，将小车拉到同一位置松手，又得到一条打有点的纸带2……当有六根相同的橡皮筋并系在小车上时，可得到打有点的纸带6，现要用纸带来求因橡皮筋做功而使小车获得的速度，下列做法正确的是（）A．在六条纸带中选择其中一条点清晰且点间距合理的纸带，依次在这条纸带上标出计数点并求出各计数点的速度，就可得到橡皮筋做功与小车速度变化的关系B．每条纸带末端倒数第2个点的速度就可近似看成是对应的橡皮筋做功而使小车获得的速度C．每条纸带始端第2个点的速度就可近似看成是对应的橡皮筋做功而使小车获得的速度D．每条纸带上点间距相等的那部分的中心点的速度就可近似看成是对应的橡皮筋做献计献策在科学探究活动中，经历问题提出和科学猜想两个环节后，第三步根据原理设计实验方案应是最为关键的一个环节。用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，是一个非常精妙的设计。直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的。橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的。实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难。在探究活动中，许多科学家常常会产生一些奇妙的设想，比如伽利略的理想实验思想，这与他们良好的科学思维素养和精益求精的科学态度是分不开的。我们在探究活动中要注意养成这种良好的科学探究习惯。EABCD图5．6-4海量资源尽在星星文库：．要求出每次拉力所做的功，直接去测量拉力是很困难的，巧妙地避开这个困难的方法是：只需要测出每次实验时拉力对小车做的功，是第一次实验时拉力做功的多少倍就可以了。据此，如下操作可行的是（）A．每次用同样的力拉小车，让小车通过的距离依次为s、2s、3s……那么拉力每次对小车做的功就分别是W、2W、3W……B．让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次为2F、第3次为3F……那么拉力每次对小车做的功就分别是W、2W、3W……C．选用相同的橡皮筋合并起来拉小车，实验时保持每次橡皮筋拉伸的长度一致，当第1次用一根、第2次用两根、第3次用3根……那么每次橡皮筋对小车做的功就分别是W、2W、3WD．利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次拉力对小车所做的功，设法控制F、S，使F的功分别为W、2W、3W……7．如图5．6-5所示，地面水平光滑，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止从A处移动到了B处，已知A、B间距为x，试求此过程中：（1）力F对物体做的功（2）物体到达B点时的速度V（3）力F的功W与物体速度V的的关系体验探究8．只给你一把弹簧秤（质量不计）和两根细绳，要求测出A、B两木块间的动摩檫系数μ，请简述你的实验方法，并与同学交流，看谁的方案最佳？A图5．6-5BFxm图5．6-6AB海量资源尽在星星文库：．增大不变小滑动摩檫负2．质量用重力的下滑力分力平衡摩檫力匀速下滑伸长量同一橡皮筋根数3．B4．ABD5．D6．C7．(1)WF=Fx(2)V2=2ax=2Fx/m(3)W=mV2/28．先用弹簧秤测出A物的重量G，再将弹簧秤的一端与A物相连，另一端与竖直墙相连，向右拉动物体B（保持A物静止）读出此时弹簧秤的读数F动摩檫因数μ=F/G．