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實驗裝置探究合力做功
發布時間：2022-05-23 02:37:43⑴ 某實驗小組採用圖甲所示的裝置探究「合外力做功與物體動能變化的關系」．①實驗前，木板左端被墊起一些，
①該實驗中，用圖中砝碼和吊盤的總重力來表示小車受到的合外力，考慮到小車會速度摩擦力的作用，所以實驗中要平衡摩擦力；
②該實驗中，用圖中砝碼和吊盤的總重力來表示小車受到的合外力，而根據牛頓第二定律F=（M+m）a，要滿足小車的質量遠大於砝碼和吊盤的總質量；
③從圖中可以看出，所做的圖線是過坐標原點的直線，該直線的方程可以寫成：W=k?△v2即：小車合外力所做的功W與其速度平方差△v2成正比；
④如果要驗證「動能定理」，即W=
| 1 |
| 2 |
⑤如果「動能定理」成立，即W=
| 1 |
| 2 |
| W |
| △v2 |
| 1 |
| 2 |
故答案為：①平衡摩擦力；②小車的質量遠大於砝碼和吊盤的總質量；③小車合外力所做的功W與其速度平方差△v2成正比；④小車的質量；⑤小車的質量的一半．
⑵ 某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究「合外力做功和物體速度變化的關系」．實驗開始前，他們提出
（1）採用表格方法記錄數據，合理繪制的L-v圖象是曲線，不能得出結論W∝v2．為了更直觀地看出L和v的變化關系，應該繪制L-v2圖象．
故答案為：不合適，應進一步繪制L-v2圖象
（2）重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比，因此不會影響探究的結果．
故答案為：不會
⑶ 如圖所示的實驗裝置，可用於探究力對物體做功與物體獲得速度的關系．（1）實驗中，小車會受到摩擦力的作
（1）實驗中可以適當墊高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABD錯誤，C正確．
（2）平衡摩擦力後，小車的合力等於橡皮筯的拉力，在橡皮筯拉力的作用下，小車先做加速運動，在橡皮筯拉力失去後做勻速直線運動．所以正確操作可能得到的紙帶是C．
故選：C．
（3）平衡摩擦力後，橡皮筋的拉力等於合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等於摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進行平衡摩擦力的操作，因此當小車的速度最大時，橡皮筋仍處於伸長狀態．故B正確，ACD錯誤．
故選：B．
（4）A、每根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而迴避了直接求橡皮筯拉力做功的困難；故A正確．
B、小車先做加速運動後做勻速運動，應測出小車勻速運動的速度，而不整個過程的平均速度，故B錯誤．
C、小車運動中會受到阻力，阻力做功無法測量，可採用補償的方法：平衡摩擦力，這樣橡皮筯對小車做的功等於外力對小車做的總功，故C正確．
D、紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明小車先做加速運動，橡皮筯松馳後做減速運動，說明摩擦阻力沒有被平衡掉，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故D正確．
本題選錯誤的，故選：B
故答案為：（1）C；（2）C；（3）B；（4）B．
⑷ 如圖所示為某實驗小組在做「探究合外力做功和動能變化的關系」實驗時的裝置．（1）實驗小組在做好了各項
（1）實驗小組在做好了各項准備後，應將小車停在靠近打點計時器處．
釋放小車和接通電源的順序應是先接通電源後釋放小車．
（2）小車做勻變速運動，打第2點時小車的瞬時速度等於小車在1、3點內的平均速度，
則打第2點時的瞬時速度v2=
.
⑸ 如圖所示，利用此實驗裝置既可以探究物體做勻變速直線運動時加速度與所受合外力的關系，也可以探究合力做 （1）對小車和沙桶受力分析可得繩子拉力與沙桶重力關系為F=
（大）vB=
合外力對小車做的功：W=mg?6BF=8.1×15-大J vF=
公式為：△Ek=
得出的結論是：在實驗誤差范圍內，合外力對物體所做的功等於物體動能的變化 故答案為：（1）小車（和砝碼）的質量遠大於鉤碼的質量； （大）5.小左；8.1×15-大；6.8×15-大； 在實驗誤差范圍內，合外力對物體所做的功等於物體動能的變化． ⑹ 某實驗小組採用如圖1所示的裝置探究「合力做功與動能變化的關系」．打點計時器工作頻率為50Hz．實驗的部
（1）鉤碼重力方向與位移方向相同，鉤碼重力做正功．
（3）vC2=0.542≈0.29，C點對應的△v2=v2-
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