题目内容

某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力做功与速度变化的关系”。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。小车所受到的拉力F为0.20N，小车的质量为200g。
（1）实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是______________。
A．为了平稳摩擦力
B．增大小车下滑的加速度
C．可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车做的功
D．可以用质量较小的砝码就可以拉动小车，以满足砝码质量远小于小车质量的要求
（2）同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测量起始点O至各计数点的距离，计算计数点对应小车的瞬时速度、计数点与O点之间的速度平方差、起始点O到计算点过程中细绳对小车做的功。其中计数点D的三项数据没有计算，请完成计算并把结果填入表格中。
（3）以W为纵坐标、以△v2为横坐标在方格纸中作出W-△v2图象。B 、C、E、F四点已经在图中描出，请在图中描出D点，并根据描点合理画出图象。
（4）根据图象分析得到的结论______________。
（5）同学乙提出利用上述实验装置来验证动能定理。如图所示是打点计时器打出的小车在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中。小车质量为m，打点计时器的打点周期为T。利用这些数据可以验证动能定理。请你判断这种想法是否可行？如果不行，说明理由。如果可行，写出必要的分析与推理。
（1）AC
（2）0.857、0.734、0.0734
（3）描点，将五点连成通过原点的直线
（4）W与△v2成正比
（5）可行
从A到B的过程中，恒力做的功为WMN＝FxMN
物体动能的变化量为
有FxMN=，说明合外力做功等于物体动能变化，即验证了动能定理
练习册系列答案
相关题目
在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图所示的实验装置和实验器材．
（1）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验中必须进行的操作是：
改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力
改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力
；为了能够用砂桶和砂所受的重力代替拉力，必须满足的条件是：
M＞＞m
M＞＞m
．
（2）如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点对应的过程来探究恒力做功与动能改变的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．若砂与砂桶的总质量为m1，小车的质量为m2．则此过程恒力做的功W=，
mgs
mgs
，动能的改变量△EK=
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
（用题中或图中的物理量符合表示）．
（2011?椒江区模拟）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做
CD
CD
；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为
4.0
4.0
m/s．（计算结果保留2位有效数字）

（3）实验中，某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验，测得小车匀速运动时的速度分别为0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s．请根据实验数据在坐标纸中画出W-v的图线．
（4）根据图线可知，对W与v的关系的猜想肯定不正确的是
B
B
．
A．W∝
v
    B．W∝
1
v
      C．W∝v2      D．W∝v3．
某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做
CD
CD
．
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为
2.00
2.00
m/s．
（2013?通州区二模）（1）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
①实验中木板略微倾斜，这样做
CD
CD
；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
②实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，…；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为
2
2
 m/s．

③若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是
AB
AB
．
A．W∝
v
      B．W∝
1
v
     C．W∝v2       D．W∝v3
（2）为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：
电源：12V，电阻不计；
电流表：0～0.6A，0～3A，内阻可忽略；
电压表：0～3V，0～15V，内阻很大；
滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，允许最大电流1A
开关一个，导线若干
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V．
①按画出的电路图，在下面图中的实物图上连接
②某位同学测得小灯泡的伏安特征曲线如图所示，某次测量时，小灯泡电流强度大小为0.40A，则此时加在它两端的电压为为
6.0
6.0
V，此时小灯泡的实际功率为
2.4
2.4
W．
精英家教网某实验小组采用如图所示装置探究橡皮筋弹力功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．实验中木板略微倾斜，这样做（　　）
A、是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B、是为了增大小车下滑的加速度C、可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D、可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

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