1、第5讲 争辩合外力做功和动能变化的关系
1.在“探究功与速度变化的关系”的试验中,甲、乙两位同学的试验操作均正确.甲同学依据试验数据作出了功和速度的关系图线,即W-v图,如图4-5-6甲所示,并由此图线得出“功与速度的平方肯定成正比”的结论.乙同学依据试验数据作出了功与速度平方的关系图线,即W-v2图,如图乙,并由此也得出“功与速度的平方肯定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是
( )
图4-5-6
A.甲的分析不正确,乙的分析正确
B.甲的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
答案 A
解析 图甲中W-v图象是
2、曲线,不能说明功与速度的平方肯定成正比,图乙中W-v2图象是过原点的倾斜直线,说明功与速度的平方肯定成正比,故A正确.
2.某试验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图4-5-7所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不行伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
图4-5-7
(1)试验主要步骤如下:
①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需
3、电路.
②将小车停在C点,接通电源,________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,重复②的操作.
(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,|v-v|是两个速度传感器所记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔEk,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的ΔEk3=________,W3=________.(结果保留三位有效数字)
(3)依据表1作出ΔEk-W图线.
表1 数据记录表
次数
M/kg
|v-v|/(m/s)2
ΔEk/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.650
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.400
ΔEk
1.220
W3
4
1.000
2.400
1.200
2.420
1.210
5
1.000
2.840
1.420
2.860
1.430
答案 (1)①小车 ②然后释放小车 (2)0.600 0.610
(3)如图所示