探究功與速度變化的關(guān)系 (3)
1． 探究功與速度變化關(guān)系的思路：(1)使平板上的小車在力的作用下從 開始運動，測量力的大小及小車 ，可以計算力做的功，改變力的大小或小車運動的距離，也就改變了 ．
(2)小車的速度可以由 和紙帶測出．
(3)以 為縱坐標，以 為橫坐標，作出圖線，由圖線特征了解兩者的定量關(guān)系．
2． “探究功能與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示．
（1）實驗器材有：長木板、小車（前面帶小鉤）、學(xué)生電源、電磁打點計時器、6條規(guī)格相同的橡皮筋、紙帶、刻度尺、天平、小鐵釘2個、導(dǎo)線若干、開關(guān)．
在上述實驗器材中，多余的器材是 ；
（2）實驗的主要步驟如下： A．將長木板放到水平實驗臺上，依圖安裝好實驗器材； B．先用一條橡皮筋進行實驗，把橡皮筋拉伸到一定的長度，整理好紙帶，接通電源，放開小車，打出一條紙帶，編號為1； C．換用紙帶，改用2條、3條…同樣的橡皮筋進行第2次、第3次…實驗，每次實驗中橡皮筋的拉伸長度都相等，打出的紙帶，分別編號為2、3… D．由紙帶算出小車獲得的速度：根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．
把第一次實驗橡皮筋對小車做的功記為W0，則第2次、第3次…實驗對小車做的功分別計記為2W0、3W0…，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格里．
E．對測量數(shù)據(jù)進行估計，大致判斷兩個量可能的關(guān)系，然后以W為縱坐標、v2（也可能是其他關(guān)系）為橫坐標作圖；
F．整理實驗器材．
以上實驗步驟中有疏漏的步驟是： ，有錯誤的步驟是 ．（填寫步驟前相應(yīng)的符號）
3． 在用打點計時器研究小車在重物牽引下運動的實驗中，某同學(xué)有如下操作步驟，其中錯誤的步驟是_______，有遺漏的步驟是_______． A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，松開紙帶后再接通電源 B．將打點計時器固定在平板上，并接好電路 C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下端懸掛適當?shù)你^碼 D．取下紙帶
E．放手，使小車在平板上運動
F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
將以上步驟完善后按合理序號排列____________．
4． 炮彈在空中高速飛行時能擊中目標，這時利用了炮彈的_____能，墻上掛得不穩(wěn)定的畫有可能掉下來砸壞人，這時因為畫具有_____能，彎折的竹子具有_____能，三峽大壩抬高了水位可以用來發(fā)電，這時利用了水的_____能．
5． 下列有關(guān)高中物理實驗的說法中正確的是( ) A．“探究力的平行四邊形定則”實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法 B．電火花打點計時器的工作電壓是220V的直流電 C．在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，木板只要稍微傾斜一些即可，沒有什么嚴格的要求 D．用多用表歐姆檔測量電路中某個電阻的阻值時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開．
6． 探究功與速度變化的關(guān)系時，若用橡皮筋將原來靜止的小車彈出，橡皮筋對小車做功w之后，小車獲得的速度為v，下列說法正確的是( ) A．為了保證橡皮筋對小車做的功為外力對小車所做的總功，應(yīng)該平衡摩擦力 B．應(yīng)該選用紙帶上代表勻速運動的那一段測量小車獲得的速度v C．操作橡皮筋時，必須選用相同的橡皮筋，每次釋放小車前要使橡皮筋的伸長量相同 D．如果認為w可能與v2成正比，我們應(yīng)該作出w-v圖象
7． 在“探究功和速度變化的關(guān)系”的實驗中，下列說法正確而的是( ) A．放小車的木板應(yīng)該盡量使其水平 B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度都要保持一致 C．每次實驗必須設(shè)法計算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 D．先讓小車在橡皮筋的作用下彈出，再接通打點計時器電源
8． 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗中，實驗前要平衡阻力是為了每次實驗中 ( ) A．橡皮筋的拉力所做的功相同 B．小車所受外力的總功相同 C．小車所受外力的總功為零 D．小車所受外力的總功等于橡皮筋的拉力所做的功
9． 某物理興趣小組為研究力做功與動能之間關(guān)系，取質(zhì)量一定的物體，在水平拉力作用下在粗糙水平面上滑動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，通過的水平位移為2m，實驗測得初始位置和末位置速度、外力做功值，記錄數(shù)據(jù)如下：
物理量
數(shù)據(jù)
質(zhì)量初狀態(tài)速度
(m/s)初狀態(tài)動能
(J)拉力做功
(J)摩擦力做功
(J)功的代數(shù)和
(J)末狀態(tài)速度
(m/s)末狀態(tài)動能
(J)動能的增加值
(J)
1kg2_____6.5-42.534.5_____
2kg24429__________52521
3kg_____2442-12306__________
請根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)計算后將表格中空白處數(shù)據(jù)填好，并根據(jù)表格得出結(jié)論：
____ _．
10． 在探究功與速度關(guān)系實驗中為什么要把小木板一端墊高_____？

參考答案：
1． 答案： (1)靜止　在力的作用下運動的距離　力對小車做的功的大小　(2)打點計時器　(3)功W　速度v
解析：
2． 答案： A，D
解析： （1）由于該實驗“探究功能與物體速度變化的關(guān)系”，不需要測量物體動能的變化，不需要測量物體的質(zhì)量，因此不需要的器材是天平．
故為：天平．
（2）本實驗中要求橡皮筋對物體所做功為合外力所做功，因此為了減小實驗誤差，應(yīng)該進行平衡摩擦力的操作，故A實驗步驟中缺少該項操作；在由紙帶獲得小車最大速度時是根據(jù)當橡皮筋恢復(fù)原長時，小車將勻速運動，即最大速度即為勻速運動時的速度，因此需要測量的是點距均勻時的勻速速度，而不是整個過程中的平均速度，故D操作不合適．
3． 答案： AB　D　BFCAED
解析： 合理的步驟如下： B．將打點計時器固定在平板的一端，并接好電路
F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔 C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下端懸掛適當?shù)你^碼 A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，接通電源
E．放手，使小車在平板上運動 D．斷開電源，取下紙帶
4． 答案： 動 重力勢 彈性勢 重力勢
5． 答案： AD
解析： A、在“探究力的平行四邊形定則”實驗中要求兩次拉橡皮筋的效果相同，故實驗采用了等效替代的方法，故A正確； B．電火花打點計時器的工作電壓是220V的交流電，故B錯誤； C．在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，要求進行平衡摩擦力的操作，即將木板一端抬高，可以使木塊（或小車）能夠勻速下滑，故C錯誤； D．根據(jù)歐姆表的工作原理以及使用方法可知，在使用歐姆表測量電阻時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開，故D正確
6． 答案： ABC
解析： A：小車受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，才能盡量減小實驗的誤差，故A正確；
B：小車在橡皮條的拉力作用下先加速運動，當橡皮條恢復(fù)原長時，小車由于慣性繼續(xù)前進，做勻速運動．故B正確；
C：操作橡皮筋時，要保證所有橡皮筋的勁度系數(shù)相等，必須選用相同的橡皮筋；每次釋放小車前要使橡皮筋的伸長量相同，才能保證每一次橡皮筋的彈性勢能相等．故C正確；
D：如果認為w可能與v2成正比，我們應(yīng)該作出w-v2圖象，故D錯誤．
7． 答案： B
解析： A、實驗中小車和木板間存在摩擦，實驗前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是用一個小木塊墊高長木板的一端，故A錯誤； B．通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，故橡皮筋每次拉伸長度必須保持一致．故B正確； C．橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小車做功的具體數(shù)值．故C錯誤； D．先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車，故D錯誤．
8． 答案： D
解析： 小車運動過程中，受到重力、支持力、摩擦力和橡皮?的拉力，由于摩擦力所做的功難以測量，外力對小車的總功不好確定，所以實驗前要平衡阻力是為了每次實驗中小車所受外力的總功等于橡皮筋的拉力所做的功．故D正確
9． 答案： 4 555 -- 11 2 44 30 合外力做功等于能能的變做做
10． 答案： 平衡摩擦力
解析： 平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦無．<勻r/>解：在探究功與速度關(guān)系實驗中，要把小木板一端墊高，讓小車在無拉力的作用下做答速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力，這樣使橡皮?對小車拉力做的功就是外力對小車做的總功

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