某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理．

①實(shí)驗(yàn)前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這樣做的目的是
AC
AC

A．為了平衡摩擦力
B．增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)繩對(duì)小車?yán)ψ龅墓Φ扔诤贤饬?duì)小車做的功
D．可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動(dòng)小車，以滿足砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的要求
②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．如圖2所示是小車在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中．若小車質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T．則用測(cè)量的物理量表示的動(dòng)能定理表達(dá)式為
F?xMN=
m
8T2
(
x
2
N
-
x
2
M
)
F?xMN=
m
8T2
(
x
2
N
-
x
2
M
)
．
分析：①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，使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒(méi)有拉力的合力為0，重力的下滑分量等于摩擦力；
②動(dòng)能定理表達(dá)：F?x=△EK=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
解答：解：①ABC：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(shí)驗(yàn)的誤差，使得細(xì)繩對(duì)小車?yán)ψ龅墓Φ扔诤贤饬?duì)小車做的功，故AC正確，B錯(cuò)誤；
D：用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動(dòng)小車，與木板左端被墊起一些沒(méi)有直接的關(guān)系，即與題意無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．
②M到N的過(guò)程中，拉力F做功：W=Fx=F?xMN，
小車在M點(diǎn)的速度：vM=
xM
2T

小車在N點(diǎn)的速度：vN=
xN
2T

根據(jù)動(dòng)能定理的表達(dá)式，得：F?xMN=
1
2
m(
xM
2T
)2-
1
2
(
xN
2T
)2=
m
8T2
(
x
2
N
-
x
2
M
)
故答案為：①AC； ②F?xMN=
m
8T2
(
x
2
N
-
x
2
M
)
點(diǎn)評(píng)：該題考查驗(yàn)證動(dòng)能定理中平衡摩擦力的方法，同時(shí)考查動(dòng)能定理的計(jì)算與表達(dá)，要注重對(duì)知識(shí)的梳理與正確記憶．屬于簡(jiǎn)單題．
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：

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1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將一塊一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上，
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，連在小車后端，
用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車和鉤碼；
③把小車?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，得到一條紙帶；
④關(guān)閉電源，通過(guò)分析小車位移與速度的變化關(guān)系來(lái)研究合外力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系．
如圖2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是紙帶上的三個(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)未畫出，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)合外力對(duì)小車所做的功為W1，則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合外力對(duì)小車所做的功為
h2
h1
W0
h2
h1
W0
．（用h1、h2、W1表示）

（3）實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)畫出小車位移x與速率v的關(guān)系圖象如圖3所示．根據(jù)該圖線形狀，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．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，小車內(nèi)可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下，請(qǐng)將步驟②補(bǔ)充完整．                                                         
測(cè)量點(diǎn) s/cm  v/（m?s-1）
0 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
①在小車內(nèi)放人砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先
接通電源
接通電源
再
釋放小車
釋放小車
，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，關(guān)閉電源；
③改變鉤碼或小車內(nèi)砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作，
（2）圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0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0點(diǎn)的距離s及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v（見(jiàn)表1），請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．
（3）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線（其中△v2=（v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是
△v
2
 
與位移s成正比
△v
2
 
與位移s成正比
要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和
小車質(zhì)量M
小車質(zhì)量M
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．
（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做
CD
CD
；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
（2）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖2所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為
2
2
m/s．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示裝置，由重物通過(guò)滑輪牽引小車，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車從靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)情況，把重物重力的大小作為對(duì)小車的合力大小，合力對(duì)小車做的功記為W，對(duì)應(yīng)的小車末速度記為v
（1）實(shí)驗(yàn)前是否需要平衡摩擦力？
是
是
（填“是”或“否”）．重物的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必須滿足的關(guān)系是
m遠(yuǎn)小于M
m遠(yuǎn)小于M
．
（2）要計(jì)算功W，實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量有
重物的質(zhì)量（或重力）
重物的質(zhì)量（或重力）
、
小車運(yùn)動(dòng)的距離
小車運(yùn)動(dòng)的距離

（3）本實(shí)驗(yàn)中正確操作可能得到的紙帶是兔圖2所示的4條紙帶的哪一條？
D
D

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，
（1）下列敘述正確的是
 

A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致
C．放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平
D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
精英家教網(wǎng)
（2）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖2所示的紙帶．這條紙帶上的點(diǎn)距并不均勻，下列說(shuō)法正確的是
 

A．紙帶的左端是與小車相連的
B．紙帶的右端是與小車相連的
C．利用E、F、G、H、I、J這些點(diǎn)之間的距離來(lái)確定小車的速度
D．利用A、B、C、D這些點(diǎn)之間的距離來(lái)確定小車的速度
（3）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做
 
；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
（4）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖3中的
 
．

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