题目内容
7．某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝$\sqrt{v}$…他们的实验装置如图（甲）所示，PQ为一块倾斜放置的木板，让物体从木板上由静止滑下，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．
（1）本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？由动能定理知W=△Ek，而W=mg（sinθ-μcosθ）L，△Ek=$\frac{1}{2}$mv2，等号的两边都有m，可以约掉，所以探究W与v的关系可以不用测量物体的质量m．
（2）让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4…并绘制了如图（乙）所示的L-v图象．根据绘制出的L-v图象，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出A
A．L-v2图象 B．L-$\sqrt{v}$图象
C．L-$\frac{1}{v}$图象 D．L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$图象
（3）本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？不会（答“会”或者“不会”）
分析 通过实验来探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．每次实验物体从不同初位置处静止释放，量出初位置到速度传感器的位移、读出物体到传感器位置的速度．根据实验数据列出数据表并描点作出图象，从而找到位移与速度变化的关系，在运动过程中，由于物体受力是恒定的，所以得出合外力做功与物体速度变化的关系．因此在实验中物体与木板间的摩擦力不会影响探究的结果．
解答 解：（1）由动能定理知W=△Ek，而W=mg（sinθ-μcosθ）L，△Ek=$\frac{1}{2}$mv2，等号的两边都有m，可以约掉，所以探究W与v的关系可以不用测量物体的质量m．
（2）由于题图（乙）是关于“L-v”的图象，该图象类似抛物线，即L=kv2，但L与v2的关系图象则应为直线，因此作出L-v2的图象看是否为直线，选项为A．
（3）在实验中，由于物体在木板上运动时，所受的合力是确定的，即F合=mg（sinθ-μcosθ），所以摩擦力的大小不会影响探究结果．
故答案为：（1）见解析；（2）A；（3）不会．
点评 通过实验数据列表、描点、作图从而探究出问题的结论．值得注意的是：由于合外力恒定，因此合外力做的功与发生的位移是成正比．故可先探究位移与速度变化有何关系．
练习册系列答案
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如图所示，物体A被压在物体B和水平地面之间，B用绳拴在墙上，物体A和物体B的质量分别为10kg和30kg，物体A与物体B及物体A与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2．若将物体A向右抽出，在抽出过程中，物体A与体B之间的摩擦力为60N，物体A与地面之间的摩擦力为80N．（取g=10N/kg）
如图所示，在光滑的水平面上有一质量为2m的足够长的长木板B，其上表面离长木板B的右端距离为l=0.7m处放一质量为m的物块A（可视为质点），长木板离传送带左侧的距离为l1=3.2m，且传送带的上端与长木板B的上表面相平齐．现给长木板B一个水平向右，大小为F=$\frac{3}{2}$μmg的推力，当长木板B与传送带左侧相碰的瞬间，长木板B立即停止且固定不动，同时撤去力F，物块A以某一速度滑上以顺时针匀速转动，速度为v（未知）、长度为l2=0.5m的传送带后滑上与水平面夹角为θ=37°的足够长的斜面，且物块A在斜面上上滑过程的位移与时间关系为s=kt-5t2（m）且k＞0，已知物块A与长木板B、传送带及斜面之间的动摩擦因数均为μ，传送带转动轮大小忽略不计，滑块A通过轨道衔接处时无能量损失，重力加速度取g=10m/s2．求：（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
如图所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系．
探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：
如图所示，竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的液滴从a板下边缘（贴近a板）以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小仍为v0，而方向变为水平，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场，若磁场的磁感应强度大小为B=$\frac{E}{{v}_{0}}$，方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为L，重力加速度为g．
现要用如图所示的实验装置探究“动能定理”：一倾角θ可调的斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上，光电门甲的位置可移动．不可伸长的细线一端固定在带有遮光片（宽度为d）的滑块上，另一端通过光滑定滑轮与重物相连，细线与斜面平行（通过滑轮调节）．当滑块沿斜面下滑时，与光电门相连的计时器可以显示遮光片挡光的时间t，从而可测出滑块通过光电门时的瞬时速度v．改变光电门甲的位置，重复实验，比较外力所做的功W与系统动能的增量△Ek的关系，即可达到实验目的．