某學(xué)習(xí)小組做探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都完全相同．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出．通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”．精英家教網(wǎng)
①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是
 
．
A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)
B．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
C．便于小車獲得較大的彈射速度
D．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰
②如圖2是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車的速度是
 
m/s．
分析：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功；
（2）橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車的速度最大，此時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v=
x
t
求解速度．
解答：解：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，故B正確．
（2）由所打點(diǎn)可知，DE之間距離基本等于EF之間距離，因此小車最后獲得的速度為：v=
DF
2T
=
0.3475-0.1691
0.08
=2.23m/s
故答案為：①B； ②2.23．
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，注意該實(shí)驗(yàn)中需要測量是小車的最大速度即最后的速度大小，同時(shí)要正確應(yīng)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?鹽城模擬）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．
（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、
刻度尺
刻度尺
（填測量工具）和
交流
交流
電源（填“交流”或“直流”）；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是
D
D

A．放開小車，能夠自由下滑即可       
B．放開小車，能夠勻速下滑即可          
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可 
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是
B
B
 
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)                    B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處                 D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的
GK
GK
部分進(jìn)行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小車是平衡摩擦力后在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，此時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W0．當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放，分別測出小車獲得的速度（見下表）
次數(shù) 小車速度υ（m/s） 小車速度的二次方
υ2（m2/s2）
1 1.41 1.99
2 2.00 4.00
3 2.45 6.00
4 2.83 8.01
5 3.16 9.99
（1）除圖中已有實(shí)驗(yàn)器材外，還準(zhǔn)備了下列器材，其中不需要的是
B
B

A．墊塊   B．秒表  C．刻度尺   D．導(dǎo)線和交流電源
（2）由表格中的數(shù)據(jù)可以看出橡皮筋  做的功和
υ2
υ2
（選填“υ”或“υ2”）成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖1所示．圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．

（1）除了圖1中己有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和
交流
交流
電源（填“交流”或“直流”）
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下列操作正確的是
D
D
．
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的
GK
GK
部分進(jìn)行測量（根據(jù)圖2所示的紙帶回答）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?揚(yáng)州模擬）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和
交流
交流
（填“交流”或“直流”）電源；
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是
B
B
：
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)                    B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處                D．小車未過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的
GK
GK
部分進(jìn)行測量；

（4）下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，
物理量數(shù)據(jù)次數(shù) 橡皮筋
做功		 10個(gè)間隔距離
x（m）		 10個(gè)間隔時(shí)間
T（s）		 小車獲得速度
vn（m/s）		 小車速度的平方vn2（m/s）2
1 W 0.2880 0.2 1.44 2.07
2 2W 0.4176 0.2 2.09 4.36
3 3W 0.4896 0.2 2.45 5.99
4 4W 0.5904 0.2 2.95 8.71
5 5W 0.6480 0.2 3.24 10.50
從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是Wn∝
v
2
n
v
2
n
．請運(yùn)用表中測定的數(shù)據(jù)在上圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，驗(yàn)證理論的正確性．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．
（1）除了圖1中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和
交流
交流
電源（填“交流”或“直流”）．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是
D
D
．
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是
B
B
．
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)             B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處         D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功為2W，…；橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙測出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為
2
2
m/s．
（5）本實(shí)驗(yàn)可通過作圖來尋找功與速度變化的關(guān)系．若所作的W-v的圖象如圖3所示，則下一步應(yīng)作
W-v2
W-v2
（填“W-v2”或“W-
v
”）的關(guān)系圖象．

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