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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(chē)在力的作用下從 開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)量力的大小及小車(chē) ，可以計(jì)算力做的功，改變力的大小或小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離，也就改變了 ．
(2)小車(chē)的速度可以由 和紙帶測(cè)出．
(3)以 為縱坐標(biāo)，以 為橫坐標(biāo)，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(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)器材有：長(zhǎng)木板、小車(chē)（前面帶小鉤）、學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、6條規(guī)格相同的橡皮筋、紙帶、刻度尺、天平、小鐵釘2個(gè)、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)．
在上述實(shí)驗(yàn)器材中，多余的器材是 ；
（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下： A．將長(zhǎng)木板放到水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，依圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材； B．先用一條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把橡皮筋拉伸到一定的長(zhǎng)度，整理好紙帶，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，編號(hào)為1； C．換用紙帶，改用2條、3條…同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長(zhǎng)度都相等，打出的紙帶，分別編號(hào)為2、3… D．由紙帶算出小車(chē)獲得的速度：根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算．
把第一次實(shí)驗(yàn)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W0，則第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)對(duì)小車(chē)做的功分別計(jì)記為2W0、3W0…，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格里．
E．對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，大致判斷兩個(gè)量可能的關(guān)系，然后以W為縱坐標(biāo)、v2（也可能是其他關(guān)系）為橫坐標(biāo)作圖；
F．整理實(shí)驗(yàn)器材．
以上實(shí)驗(yàn)步驟中有疏漏的步驟是： ，有錯(cuò)誤的步驟是 ．（填寫(xiě)步驟前相應(yīng)的符號(hào)）
3． 在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)有如下操作步驟，其中錯(cuò)誤的步驟是_______，有遺漏的步驟是_______． A．拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，松開(kāi)紙帶后再接通電源 B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路 C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下端懸掛適當(dāng)?shù)你^碼 D．取下紙帶
E．放手，使小車(chē)在平板上運(yùn)動(dòng)
F．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
將以上步驟完善后按合理序號(hào)排列____________．
4． 炮彈在空中高速飛行時(shí)能擊中目標(biāo)，這時(shí)利用了炮彈的_____能，墻上掛得不穩(wěn)定的畫(huà)有可能掉下來(lái)砸壞人，這時(shí)因?yàn)楫?huà)具有_____能，彎折的竹子具有_____能，三峽大壩抬高了水位可以用來(lái)發(fā)電，這時(shí)利用了水的_____能．
5． 下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是( ) A．“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法 B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)中，木板只要稍微傾斜一些即可，沒(méi)有什么嚴(yán)格的要求 D．用多用表歐姆檔測(cè)量電路中某個(gè)電阻的阻值時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)．
6． 探究功與速度變化的關(guān)系時(shí)，若用橡皮筋將原來(lái)靜止的小車(chē)彈出，橡皮筋對(duì)小車(chē)做功w之后，小車(chē)獲得的速度為v，下列說(shuō)法正確的是( ) A．為了保證橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為外力對(duì)小車(chē)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(yùn)動(dòng)的那一段測(cè)量小車(chē)獲得的速度v C．操作橡皮筋時(shí)，必須選用相同的橡皮筋，每次釋放小車(chē)前要使橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同 D．如果認(rèn)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(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確而的是( ) A．放小車(chē)的木板應(yīng)該盡量使其水平 B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都要保持一致 C．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值 D．先讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
8． 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前要平衡阻力是為了每次實(shí)驗(yàn)中 ( ) A．橡皮筋的拉力所做的功相同 B．小車(chē)所受外力的總功相同 C．小車(chē)所受外力的總功為零 D．小車(chē)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(dòng)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(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，通過(guò)的水平位移為2m，實(shí)驗(yàn)測(cè)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(dòng)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(dòng)能
(J)動(dòng)能的增加值
(J)
1kg2_____6.5-42.534.5_____
2kg24429__________52521
3kg_____2442-12306__________
請(qǐng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)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(shí)驗(yàn)中為什么要把小木板一端墊高_(dá)____？

參考答案：
1． 答案： (1)靜止　在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離　力對(duì)小車(chē)做的功的大小　(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器　(3)功W　速度v
解析：
2． 答案： A，D
解析： （1）由于該實(shí)驗(yàn)“探究功能與物體速度變化的關(guān)系”，不需要測(cè)量物體動(dòng)能的變化，不需要測(cè)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(shí)驗(yàn)中要求橡皮筋對(duì)物體所做功為合外力所做功，因此為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該進(jìn)行平衡摩擦力的操作，故A實(shí)驗(yàn)步驟中缺少該項(xiàng)操作；在由紙帶獲得小車(chē)最大速度時(shí)是根據(jù)當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車(chē)將勻速運(yùn)動(dòng)，即最大速度即為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，因此需要測(cè)量的是點(diǎn)距均勻時(shí)的勻速速度，而不是整個(gè)過(guò)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(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板的一端，并接好電路
F．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔 C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下端懸掛適當(dāng)?shù)你^碼 A．拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源
E．放手，使小車(chē)在平板上運(yùn)動(dòng) D．?dāng)嚅_(kāi)電源，取下紙帶
4． 答案： 動(dòng) 重力勢(shì) 彈性勢(shì) 重力勢(shì)
5． 答案： AD
解析： A、在“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中要求兩次拉橡皮筋的效果相同，故實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法，故A正確； B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電，故B錯(cuò)誤； C．在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，要求進(jìn)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(chē)）能夠勻速下滑，故C錯(cuò)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(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)，故D正確
6． 答案： ABC
解析： A：小車(chē)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，故A正確；
B：小車(chē)在橡皮條的拉力作用下先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮條恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車(chē)由于慣性繼續(xù)前進(jìn)，做勻速運(yùn)動(dòng)．故B正確；
C：操作橡皮筋時(shí)，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(chē)前要使橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同，才能保證每一次橡皮筋的彈性勢(shì)能相等．故C正確；
D：如果認(rèn)為w可能與v2成正比，我們應(yīng)該作出w-v2圖象，故D錯(cuò)誤．
7． 答案： B
解析： A、實(shí)驗(yàn)中小車(chē)和木板間存在摩擦，實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是用一個(gè)小木塊墊高長(zhǎng)木板的一端，故A錯(cuò)誤； B．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)來(lái)使功倍增，故橡皮筋每次拉伸長(zhǎng)度必須保持一致．故B正確； C．橡皮筋完全相同，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)來(lái)使功倍增，因此不需要計(jì)算橡皮筋每次對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值．故C錯(cuò)誤； D．先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車(chē)，故D錯(cuò)誤．
8． 答案： D
解析： 小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(cè)量，外力對(duì)小車(chē)的總功不好確定，所以實(shí)驗(yàn)前要平衡阻力是為了每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)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(chē)在無(wú)拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讓重力沿斜面的分力等于小車(chē)受到的摩擦無(wú)．<勻r/>解：在探究功與速度關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要把小木板一端墊高，讓小車(chē)在無(wú)拉力的作用下做答速直線運(yùn)動(dòng)，讓重力沿斜面的分力等于小車(chē)受到的摩擦力，這樣使橡皮?對(duì)小車(chē)?yán)�力做的功就是外力�?duì)小車(chē)做的總功