(一)如图1所示.在“探究功与物体速度变化的关系的实验中.下列说法正确的是BDBD(A)为减小实验误差.长木板应水平放置(B)通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加(C)小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动.当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动(D)应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度(二)某探究学习小组的同学欲验证� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（一）如图1所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是

（A）为减小实验误差，长木板应水平放置
（B）通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
（C）小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动
（D）应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度
（二）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图2所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有

天平

、

刻度尺

．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，

，实验时对木板放置要求是

倾斜平衡摩擦力

．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂）．则本实验最终要验证的数学表达式为

mgL=

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．

分析：在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的实验中应注意：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；该实验需要平衡摩擦力以保证动能的增量是只有橡皮筋做功而来；小车最大速度即为后来匀速运动的速度．

解答：解：（一）
A、为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故A错误；
B、该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故B正确；
C、橡皮筋伸长的长度在逐渐较小，所以弹力也在逐渐减小，小车作加速度减小的加速运动，在橡皮筋恢复原长后，小车受力平衡，将做匀速直线运动．故C错误；
D、当橡皮筋恢复原长时，小车合外力为零，做匀速运动，此时速度最大，因此此时速度即为小车最终获得的速度，故D正确．
故选：BD．
（二）①实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；
故答案为：刻度尺、天平；
②沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有
对沙和沙桶，有 mg-T=ma
对小车，有 T=Ma
解得T=

M+m

g
当M＞＞m时，有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；
③总功为：mgL
动能增加量为

Mv₂²-

Mv₁²
故答案为：mgL=