力能使物體的運動狀態發生改變,運動狀態的改變包括運動速度的改變和運動方向的改變。某科學興趣小組為探究物體運動速...
問題詳情:
力能使物體的運動狀態發生改變,運動狀態的改變包括運動速度的改變和運動方向的改變。某科學興趣小組為探究物體運動速度改變的快慢(單位時間內運動速度的改變數)與物體受力大小的關係,在創新實驗室做了如下的實驗:
如圖*所示,水平桌面上固定了一個導軌。導軌上的小車用細繩跨過定滑輪(摩擦不計)與重物相連,小車上固定一個寬為d=1釐米的擋光片。在導軌上A、B兩個位置各固定一個光電門。光電門如圖乙所示。光電門內有一束光從N*向M、M處裝有光感測器,當有物體經過NM之間把光擋住時,感測器能記錄光被擋住的時間t,這樣就可求得擋光片經過光電門時的速度vA以和vB.兩個光電門配合使用還能測出擋光片從A運動到B的時間tAB。
實驗步驟:
①保持重物P質量不變,讓小車從OA間任意點釋放,分別測出擋光片經過A、B兩位置的擋光時間tA和tB,以及擋光片從A運動到B的時間tAB,計算出單位時間運動速度的改變數(用a1表示),即a1=.重複實驗。a1近似相等。
②增大重物質量且保持不變,讓小車從OA間任意點釋放,按照①的*作,計算出單位時間運動速度的改變數(用a2表示)。重複實驗。a2近似相等,且a2>a1。
(1)在實驗①時,某次擋光片經過A位置的擋光時間tA為0.025秒,則擋光片穿過光束的速度vA為 。
(2)該實驗中為什麼用重物P來提供拉力? 。
(3)由實驗可得出的結論是 。
(4)上述結論可以解釋汽車在行駛過程中 的現象。
A.制動力(阻力)越大,汽車越容易停下來
B.質量越大,汽車越難停下來
C.速度越大,汽車越難停下來
【回答】
(1)0.4m/s;(2)使物體受到的拉力恆定不變;(3)在小車的質量不變的情況下,拉力越大,小車的速度改變的越快;(4)A。
【解答】解:(1)物體運動的速度為:vA===0.4m/s;
(2)重物P通過定滑輪拉動物體,由於重物P的重力不變,則對物體的拉力不變,物體受到的拉力是恆定的;
(3)根據實驗步驟①②可知,a2>a1,這表明在小車的質量不變的情況下,增大重物P的重力,對小車的拉力會變大,小車的速度的增加量越大;故結論為:
在小車的質量不變的情況下,拉力越大,小車的速度改變的越快;
(4)A.制動力(阻力)越大,則汽車的運動狀態改變的越快,即速度減小的快,汽車越容易停下來,故A正確;
B.質量越大,汽車越難停下來,是因為質量大,慣*大,其運動狀態不容易改變,故B錯誤;
C.在阻力一定的情況下,汽車的速度越大,汽車越難停下來,故C錯誤;
知識點:運動和力單元測試
題型:實驗,探究題
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