题目内容
一同学为了研究外力对物体做功与物体动能变化的关系，利用图甲所示的装置首先探究“功与速度变化的关系”．他让被拉长的橡皮筋对小车做功，使小车由静止获得一定的速度，同过改变橡皮筋的根数来改变橡皮筋对小车做功的数值，测出橡皮筋做功结束时小车对应的速度，研究功与小车速度变化的关系．
（1）该同学在实验操作中，应该注意的是
A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致
C．放小车的长木板应该放在水平桌面上，并尽量使其水平
D．先接通电源让打点计时器工作，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）图乙是该同学在实验中获得的一条纸带，他使用的计时器每隔0.02s打一个点，从A点开始各相邻计时点间的距离如图乙所示．由图乙可知，小车的运动情况可描述为：A、B间表示小车做
（3）当该同学用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第一次、第二次、第三次…实验时，橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度如下表所示． （v为小车获得的最大速度）请在给出的坐标纸上作出小车的W-v2图象，并由此得出实验结论：
（1）该同学在实验操作中，应该注意的是
BD
BD
．A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致
C．放小车的长木板应该放在水平桌面上，并尽量使其水平
D．先接通电源让打点计时器工作，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）图乙是该同学在实验中获得的一条纸带，他使用的计时器每隔0.02s打一个点，从A点开始各相邻计时点间的距离如图乙所示．由图乙可知，小车的运动情况可描述为：A、B间表示小车做
变速
变速
运动；B、C段表示小车做匀速
匀速
运动．橡皮筋做功结束时，小车获得的速度为3.6
3.6
m/s．（3）当该同学用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第一次、第二次、第三次…实验时，橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度如下表所示． （v为小车获得的最大速度）请在给出的坐标纸上作出小车的W-v2图象，并由此得出实验结论：
w与v2成正比关系
w与v2成正比关系
．分析：（1）实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，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，再加上打点计时器测出小车获得的最大速度即动能可求；
（2）根据纸带上所打点之间的距离，可以判断小车的运动情况；
（3）根据图象为过原点的直线可以正确得出结果．
（2）根据纸带上所打点之间的距离，可以判断小车的运动情况；
（3）根据图象为过原点的直线可以正确得出结果．
解答：解：（1）A、橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：W=
mv2的关系，所以当小车质量一定时：w与v2成正比，我们只需要看w与v2是否成正比即可，故A错误；
B、实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故B正确；
C、实验中橡橡皮筋对小车所做功认为是合外力做功，因此需要平衡摩擦力，故木板应该是倾斜的，故C错误；
D、做纸带类型的题时：统一的要求都是先接通电源，后让纸带运动．故D正确．
故选BD．
（2）由乙图可知，AB之间的点距不断变化，因此小车做变速运动，BC之间点距相同，因此为匀速运动，即此时获得的速度为最大速度，故有：
v=
=
=3.6m/s
故答案为：变速，匀速，3.6．
（3）图象为过原点的直线，因此根据数学知识可知，得出的结论为w与v2成正比关系．
故答案为：w与v2成正比关系．
| 1 |
| 2 |
B、实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故B正确；
C、实验中橡橡皮筋对小车所做功认为是合外力做功，因此需要平衡摩擦力，故木板应该是倾斜的，故C错误；
D、做纸带类型的题时：统一的要求都是先接通电源，后让纸带运动．故D正确．
故选BD．
（2）由乙图可知，AB之间的点距不断变化，因此小车做变速运动，BC之间点距相同，因此为匀速运动，即此时获得的速度为最大速度，故有：
v=
| x |
| T |
| 7.2cm |
| 0.02s |
故答案为：变速，匀速，3.6．
（3）图象为过原点的直线，因此根据数学知识可知，得出的结论为w与v2成正比关系．
故答案为：w与v2成正比关系．
点评：实验中要清楚是如何改变w，如何获得的速度v即可，围绕实验原理和实验目的进行理解和记忆．
练习册系列答案
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（1）某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要求钩码的重力远小于小车的重力外，在实验中应该采取的必要措施是 。
（2）打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0．03kg时实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置。
表：纸带的测量结果
| 测量点 | S/cm | v/（m·s-1） |
| O | 0．00 | 0．35 |
| A | 1．51 | 0．40 |
| B | 3．20 | 0．45 |
| C |
|
|
| D | 7．15 | 0．54 |
| E | 9．41 | 0．60 |
（3）实验测得小车的质是为0．22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0．023J，小车的动能变化为 J，这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。
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（2）打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置。
表：纸带的测量结果
| 测量点 | S/cm | v/(m·s-1) |
| O | 0.00 | 0.35 |
| A | 1.51 | 0.40 |
| B | 3.20 | 0.45 |
| C | | |
| D | 7.15 | 0.54 |
| E | 9.41 | 0.60 |
（3）实验测得小车的质是为0.22 kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J，小车的动能变化为 J，这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。