一同學(xué)為了研究外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，利用圖甲所示的裝置首先探究“功與速度變化的關(guān)系”．他讓被拉長(zhǎng)的橡皮筋對(duì)小車(chē)做功，使小車(chē)由靜止獲得一定的速度，同過(guò)改變橡皮筋的根數(shù)來(lái)改變橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的數(shù)值，測(cè)出橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車(chē)對(duì)應(yīng)的速度，研究功與小車(chē)速度變化的關(guān)系．
（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中，應(yīng)該注意的是
BD
BD
．
A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必須保持一致
C．放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該放在水平桌面上，并盡量使其水平
D．先接通電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出
（2）圖乙是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，他使用的計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始各相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．由圖乙可知，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況可描述為：A、B間表示小車(chē)做
變速
變速
運(yùn)動(dòng)；B、C段表示小車(chē)做
勻速
勻速
運(yùn)動(dòng)．橡皮筋做功結(jié)束時(shí)，小車(chē)獲得的速度為
3.6
3.6
m/s．
（3）當(dāng)該同學(xué)用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)進(jìn)行第一次、第二次、第三次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做功而使小車(chē)獲得的速度如下表所示． （v為小車(chē)獲得的最大速度）請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)紙上作出小車(chē)的W-v2圖象，并由此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
w與v2成正比關(guān)系
w與v2成正比關(guān)系
．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車(chē)上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車(chē)做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，再加上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車(chē)獲得的最大速度即動(dòng)能可求；
（2）根據(jù)紙帶上所打點(diǎn)之間的距離，可以判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況；
（3）根據(jù)圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線可以正確得出結(jié)果．
解答：解：（1）A、橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功和小車(chē)獲得的動(dòng)能滿足：W=
1
2
mv2的關(guān)系，所以當(dāng)小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)：w與v2成正比，我們只需要看w與v2是否成正比即可，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功才有倍數(shù)關(guān)系，故B正確；
C、實(shí)驗(yàn)中橡橡皮筋對(duì)小車(chē)所做功認(rèn)為是合外力做功，因此需要平衡摩擦力，故木板應(yīng)該是傾斜的，故C錯(cuò)誤；
D、做紙帶類型的題時(shí)：統(tǒng)一的要求都是先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)．故D正確．
故選BD．
（2）由乙圖可知，AB之間的點(diǎn)距不斷變化，因此小車(chē)做變速運(yùn)動(dòng)，BC之間點(diǎn)距相同，因此為勻速運(yùn)動(dòng)，即此時(shí)獲得的速度為最大速度，故有：
v=
x
T
=
7.2cm
0.02s
=3.6m/s
故答案為：變速，勻速，3.6．
（3）圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，得出的結(jié)論為w與v2成正比關(guān)系．
故答案為：w與v2成正比關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)中要清楚是如何改變w，如何獲得的速度v即可，圍繞實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行理解和記憶．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，除了要求鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力外，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電．圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時(shí)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置．

表：紙帶的測(cè)量結(jié)果
測(cè)量點(diǎn) 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）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車(chē)的質(zhì)是為0.22kg．此同學(xué)研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)到E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的拉力對(duì)小車(chē)做的功為0.023J，小車(chē)的動(dòng)能變化為
0.022
0.022
J，這樣在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)就說(shuō)明“合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化”．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行《探究動(dòng)能定理》的實(shí)驗(yàn)（如圖1），他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端，并將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通低壓交流電源（已知頻率為f）后釋放滑塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列記數(shù)點(diǎn)．
回答下列問(wèn)題：（用已知字母表示）
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（1）寫(xiě)出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素
（2）該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合外力，應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)．該同學(xué)通過(guò)多次調(diào)節(jié)斜面的高度，得到一條打點(diǎn)間距均勻的紙帶（如圖2），此時(shí)相對(duì)應(yīng)的斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)斜面高為h．由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
 

（3）保持斜面長(zhǎng)度不變，升高斜面高度到H（H＞h），該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶（如圖3），用直尺測(cè)出S1 S2 S3，對(duì)A、B兩點(diǎn)研究：
此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的速度大小為：VA=
 
，VB=
 

（4）如果該同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)各物理量的單位分別是：L、H、S1、S2、S3為cm，m為kg，f為Hz，g為m/s2，對(duì)AB段進(jìn)行研究，在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，該同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計(jì)算合外力對(duì)滑塊所做的功為W，滑塊動(dòng)能的改變量為△Ek，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者的差別很大，請(qǐng)分析其原因．寫(xiě)出該同學(xué)計(jì)算出的數(shù)值W與△Ek之間正確關(guān)系的表達(dá)式．
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，除了要求鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力外，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是          。

   （2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電。下圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg時(shí)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。

表：紙帶的測(cè)量結(jié)果

測(cè)量點(diǎn)

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）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車(chē)的質(zhì)是為0．22Kg。此同學(xué)研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)到E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的拉力對(duì)小車(chē)做的功為0．023J，小車(chē)的動(dòng)能變化為           J，這樣在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)就說(shuō)明“合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化”。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年度湖北省武漢市高一年級(jí)模塊測(cè)試物理試卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，除了要求鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力外，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是                      。

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電。下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時(shí)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離S及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。
表：紙帶的測(cè)量結(jié)果

測(cè)量點(diǎn)
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）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車(chē)的質(zhì)是為0.22 kg。此同學(xué)研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)到E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的拉力對(duì)小車(chē)做的功為0.023J，小車(chē)的動(dòng)能變化為           J，這樣在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)就說(shuō)明“合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化”。

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