题目内容

某学习小组做“探究功与物体动能变化的关系”的实验装置如图1所示．图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W．当用第2条、3条…完全相同的像皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中像皮筋伸长的长度都完全相同．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出．通过实验数据分析可以得出功与物体动能变化的关系．

（1）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是______．
A．防止小车不能被像皮筋拉动
B．保证像皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C．便于小车获得较大的弹射速度
D．防止纸带上点迹不清晰
（2）如图2是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（保留三位有效数字）．
（1）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，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，故B正确、ACD错误．
故选：B
（2）B为AC时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：vB=
xAC
tAC
=
18.59-5.53
2×5×0.02
cm/s=0.653m/s
故答案为：（1）B；（2）0.653．
练习册系列答案
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物体由于受到地球的吸引而产生了重力所具有的能量叫重力势能，物体的重力势能与参考平面有关，现有质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，，下面关于小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是
A．若以地面为参考平面，分别为：mgh，增加mg（H﹣h ）
B．若以桌面为参考平面，分别为：mgh，增加mg（H＋h）
C．若以地面为参考平面，分别为：0，减少mg（H＋h）
D．若以桌面为参考平面，分别为：-mgh，减少mg（H＋h）
如图所示，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，当橡皮筋拉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
I．用下图1所示的装置验证动量守恒定律的实验中，两个小球质量不等，半径相等．
①需要测量的量有：______
A、两个小球的质量
B、斜槽末端距地面的高度
C、O点到M、P、N各点的距离OM、OP、ON
D、斜面的高度
②已知球1、球2的质量分别是m1、m2，且m1______m2（填写＞，＜，=），O点在重锤线正下方，M、P、N为小球落点位置，其中M点是______落点，写出题中要验证的表达式______
Ⅱ某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功．装置如图2，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，图3给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力．

（1）可以判断纸带的______（左或右端）与木块连接．根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=______m/s，vB=______m/s．（结果保留两位有效数字）
（2）要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还需要的实验器材是______，还应测量的物理量是______．（填入所选实验器材和物理量前的字母）
A．木板的长度lB．木块的质量m1C．木板的质量m2
D．重物质量m3E．木块运动的时间tF．AB段的距离lAB
G．天平H．秒表J．弹簧秤
（3）在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=______．（用vA、vB和第（2）问中测得的物理量的字母表示）
某同学用如图1所示装置探究动能定理，他将光电门固定在气垫道轨上的某点B处，调节气垫轨道水平后，用钩码牵引滑块做功，每次滑块均从同一位置A静止释放，用滑块前端的力传感器（图中未画出）测出力F，测出遮光条通过光电门的时间t，改变钩码个数，由此改变拉力，重复上述实验．

（1）该同学用20分度游标卡尺测量遮光条的宽度如图2所示，则遮光条的宽度为d=______mm，用前面已知的物理量表示速度V=______．
（2）设A．B之间距离为S，则每次力对物体做功为W=FS，为了研究W与V的关系应作出______的关系图象（从F-t、F-
1
t
、F-r2、F-
1
r2
图象中选择）．
（3）设滑块质量为m，则该图线中斜率的表达式为k=______．
某学习小组做“探究功和物体速度变化的关系”的实验，装置如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、______（填测量工具）和______电源（填“交流”或“直流”）；
（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可是使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是______
A．不系橡皮筋，放开小车，能够自由下滑即可
B．不系橡皮筋，放开小车，能够匀速下滑即可
C．不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）关于该实验，下列说法正确的是______
A．当小车速度达到最大时，橡皮筋处于原长状态
B．当小车速度达到最大时，橡皮筋处于伸长状态
C．本实验中，并不需要计算出每根橡皮筋对小车做的功
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算．
在“探究功与速度变化的关系”的试验中，橡皮筋对原来静止的小车做的功为W，小车获得的速度为v，则下列关系式正确的是（　　）
A．W∝V1/2B．W∝VC．W∝V2D．W∝V3
两个质量不同的物体，如果它们的（　　）
A．动能相等，则质量大的动量大
B．动能相等，则动量大小也相等
C．动量大小相等，则质量大的动能小
D．动量大小相等，则动能也相等
某物理小组在研究过山车原理的过程中，提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个小物块以初速度，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数（g取10m/s2，）

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（3）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
（4）按照（3）问的要求，小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点。

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