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    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
    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．
    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=
    1
    2
    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=
    x
    T
    =
    7.2cm
    0.02s
    =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．
    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
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”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
    平衡摩擦力
    平衡摩擦力
    ．
    （2）打点计时器使用50Hz的交流电．图2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
    0.022
    0.022
    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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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验（如图1），他首先将打点计时器固定在斜面的上端，并将滑块与纸带相连，让纸带穿过打点计时器，接通低压交流电源（已知频率为f）后释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列记数点．
    回答下列问题：（用已知字母表示）
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    （1）写出影响滑块动能变化的主要因素
    （2）该实验探究中为了求合外力，应先求出滑块与斜面的动摩擦因数．该同学通过多次调节斜面的高度，得到一条打点间距均匀的纸带（如图2），此时相对应的斜面长为L斜面高为h．由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ=
     

    （3）保持斜面长度不变，升高斜面高度到H（H＞h），该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带（如图3），用直尺测出S1 S2 S3，对A、B两点研究：
    此时滑块在A、B两点的速度大小为：VA=
     
    ，VB=
     

    （4）如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是：L、H、S1、S2、S3为cm，m为kg，f为Hz，g为m/s2，对AB段进行研究，在实验允许的误差范围内，该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W，滑块动能的改变量为△Ek，结果发现两者的差别很大，请分析其原因．写出该同学计算出的数值W与△Ek之间正确关系的表达式．
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （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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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年度湖北省武汉市高一年级模块测试物理试卷 题型：实验题

    （1）某同学用如图所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”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0.22 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”。

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