某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置來(lái)探究“功與速度變化的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

（1）將一塊一頭帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定放在桌面上，在長(zhǎng)木板的另一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（2）把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，連在小車(chē)后端，用細(xì)線(xiàn)跨過(guò)定滑輪連接小車(chē)和鉤碼．
（3）把小車(chē)?yán)娇拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，接通電源，從靜止開(kāi)始釋放小車(chē)，得到一條紙帶．
（4）關(guān)閉電源，通過(guò)分析小車(chē)位移與速度的變化關(guān)系來(lái)研究外力對(duì)小車(chē)所做的功與速度變化的關(guān)系．
如圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，利用刻度尺測(cè)得A、B、C到O的距離如圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問(wèn)：
①打B點(diǎn)時(shí)刻，小車(chē)的瞬時(shí)速度vB=
0.40
0.40
m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為h1時(shí)外力對(duì)小車(chē)所做的功為w0，則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，外力對(duì)小車(chē)所做的功為
h2
h1
w0
h2
h1
w0
．（用h1、h2、w0表示）
③實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)畫(huà)出小車(chē)位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖丙所示．根據(jù)該圖形狀，某同學(xué)對(duì)W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是
AC
AC

A．W∝v  B．W∝v2   C． W∝
1
v
  D．W∝v3
④在本實(shí)驗(yàn)中，下列做法能有效地減小實(shí)驗(yàn)誤差的是
ABC
ABC

A．把軌道右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力．
B．實(shí)驗(yàn)中控制鉤碼的質(zhì)量，使其遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量
C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車(chē)的細(xì)線(xiàn)和長(zhǎng)木板平行
D．先讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
分析：（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)速度．
（2）根據(jù)功的定義W=FS?COSα求解．
（3）根據(jù)圖象為過(guò)原點(diǎn)的曲線(xiàn)，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)分析．
解答：解：（1）勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故VB=
XAC
2T
=0.40m/s
（2）根據(jù)功的定義，有
W0=mgh1
W=mgh2
解得w=
h2
h1
W0
（3）圖象為過(guò)原點(diǎn)的曲線(xiàn)，故W與v一定不是正比關(guān)系，也一定不是反比關(guān)系．故選AC
（4）本實(shí)驗(yàn)探究“功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，要使鉤碼的重力等于小車(chē)的合外力，就必須先平衡摩擦力，保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量，所以AB都正確，
調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車(chē)的細(xì)線(xiàn)和長(zhǎng)木板平行，讓力的方向和位移方向在同一直線(xiàn)上，可以減小誤差，故C正確，
應(yīng)該先接通電源，后放開(kāi)小車(chē)，所以D錯(cuò)誤，故選ABC．
故答案為：（1）0.40；（2）
h2
h1
W0；（3）AC；（4）ABC．
點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查了“探究功與動(dòng)能變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的原理，以及數(shù)據(jù)處理方法，解題時(shí)從實(shí)驗(yàn)原理角度分析即可．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?清城區(qū)模擬）在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，測(cè)出x、x1、x2（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T(mén)．
判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
；實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是：
小車(chē)的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m
小車(chē)的質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m
．（并用相應(yīng)的符號(hào)表示）探究結(jié)果的表達(dá)式是
mgx=
1
2
M（
x2
2T
）2-
1
2
M（
x1
2T
）2
mgx=
1
2
M（
x2
2T
）2-
1
2
M（
x1
2T
）2
．（用相應(yīng)的符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2009?巢湖一模）在“探究恒力做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力；
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)定滑輪與懸吊的砂桶相連（砂和桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)總質(zhì)量）；
④接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；
⑤在紙帶中選合適的點(diǎn)A、B、C、D…，測(cè)出它們到起點(diǎn)O的距離s1、s2、s3、s4…，并測(cè)出與它們相鄰的兩點(diǎn)間距離d1、d2、d3、d4…（如圖乙），查得打點(diǎn)周期為T(mén)，將數(shù)據(jù)填入下表中；
⑥保持砂和桶質(zhì)量不變，增加小車(chē)質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟④、⑤，將數(shù)據(jù)填入下表中．
附表：小車(chē)第一次總質(zhì)量M1=0.25kg，第二次總質(zhì)量M2=0.5kg，T=0.02s
物理量
數(shù)據(jù)
測(cè)量點(diǎn)		 測(cè)量點(diǎn)到O
點(diǎn)的距離s
（cm）		 測(cè)量點(diǎn)前后
兩點(diǎn)間距離d
（cm）		 小車(chē)獲得
的速度v
（m/s）		 小車(chē)獲得速度的平方v2
[（m/s）2]		 小車(chē)獲得速度的三次方v3
[（m/s）3]
第
一
次		 A 20.05 3.58 0.90 08.1 0.73
B 40.00 5.06 1.27 1.61 2.05
C 60.15 6.20 1.55 2.40 3.72
D 80.24 7.16
第
二
次		 A 20.15 2.53 0.63 0.40 0.25
B 40.10 3.58 0.90 0.81 0.73
C 59.90 4.38 1.10 1.21 1.33
D 81.20 5.06 1.27 1.61 2.05
試問(wèn)：
（1）判斷重力的一個(gè)分力是否與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
；
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，為什么探究功與v、v2、v3等的關(guān)系，而不是與
1
v
、
1
v2
、
1
v3
等的關(guān)系？
速度隨做功的增加而增加
速度隨做功的增加而增加
；
（3）將表格中的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整；
（4）比較表中第一次各組數(shù)據(jù)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：
W∝v2
W∝v2
；
（5）比較表中一、二兩次數(shù)據(jù)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：
W∝Mv2
W∝Mv2
；
（6）請(qǐng)運(yùn)用表中第二次數(shù)據(jù)在右圖所示的坐標(biāo)中作出相應(yīng)的圖象，驗(yàn)證理論的正確性（拉力用F表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測(cè)出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T(mén)．

判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
紙帶上點(diǎn)跡間距相等
；
本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是：
小車(chē)的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
小車(chē)的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
．（并用相應(yīng)的符號(hào)表示）
探究結(jié)果的表達(dá)式是
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
．（用相應(yīng)的符號(hào)表示）
（2）、從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材（有些器材的阻值是大約值，有些器材的阻值是準(zhǔn)確值）．設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡(jiǎn)捷，要盡可能提高測(cè)量的精度．
電流表A1，量程1mA，內(nèi)阻rA1≈50Ω
電流表A2，量程300μA，內(nèi)阻rA2≈300Ω
電流表A3，量程100μA，內(nèi)阻rA3≈500Ω
電壓表V1，量程10V，內(nèi)阻rV1=15kΩ
電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2=10kΩ
滑動(dòng)變阻器R1，全阻值50Ω，額定電流為1A
電池組，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小但不能忽略開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干
①測(cè)量電路中電流表應(yīng)選
A2
A2
，電壓表應(yīng)選
V2
V2
（填代號(hào)）
②在圖所示的虛線(xiàn)框中畫(huà)出測(cè)量Rx的電路圖．

③在所測(cè)量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計(jì)算Rx，計(jì)算表達(dá)式Rx=
U2
I2-
U2
rv2
U2
I2-
U2
rv2
，表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：精英家教網(wǎng)
①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板七的小車(chē)通過(guò)-個(gè)定滑輪與懸吊的托盤(pán)相連
④接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
⑤測(cè)出s、s1、s2 （如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T(mén)
判斷已平衡摩擦力的直接證據(jù)是
 
；本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是：
 
．（并用相應(yīng)的符號(hào)表示）
探究結(jié)果的表達(dá)式是
 
．（用相應(yīng)的符號(hào)表示）
（2）利用本裝置還可以測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．將小車(chē)換成滑塊，木板平放在水平桌面上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放人適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)．
精英家教網(wǎng)
①上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度α=
 
（保留三位有效數(shù)字）．
②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
 
．（填入所選物理量前的字母）
A、木板的長(zhǎng)度l
B、木板的質(zhì)量m1
C、滑塊的質(zhì)量m2
D、托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3
E、滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
測(cè)量上述所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
 
．
③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 
（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，測(cè)出x、x1、x2（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T(mén)．
實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是：
 
、
 
．（并用相應(yīng)的符號(hào)表示）探究結(jié)果的表達(dá)式是
 
．

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