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力和做功的關系的實驗裝置圖
發布時間：2022-06-17 15:02:35① 某同學做探究恆力做功與動能改變的關系的實驗裝置如圖1所示．（1）在實驗中，用繩的拉力表示小車受到的合
（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
其次：設小車質量M，鉤碼質量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對小車有：F=Ma；對鉤碼有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；
如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+m）a，必須要滿足鉤碼的質量遠小於小車的總質量，這樣兩者才能近似相等．
（2）C是BD的中間時刻，所以C點的速度就等於BD過程中的平均速度：
即：vC＝△x2+△x3 2T
驗證合外力的功與動能變化間的關系只需驗證：mgx=
Mv2，所以需要測量的物理量有：鉤碼質量m，小車的質量M，位移x，速度v．1 2
故答案為：
（1）①平衡摩擦力；②鉤碼的質量遠小於小車的總質量；
（2）
；鉤碼的重力和小車的質量．
△x2+△x3 2T
② 某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究外力做功與小車動能變化的關系． （1）實驗中，該同學利用打點計時器測
（1）本實驗要外力做功與小車動能變化的關系，而小車的動能為 Ek=
| 1 |
| 2 |
（2）由圖乙知：υ2=0時，W＞0，主要原因是小車受到摩擦阻力作用，改進的具體措施是平衡摩擦力，即將長木板左端適當墊高，在不掛沙桶時，輕推小車能做勻速運動，這樣摩擦力就被重力沿斜面向下的分力平衡．
故答案為：（1）小車的質量．（2）小車受到摩擦阻力作用，平衡摩擦力．
③ 某探究學習小組的同學欲探究恆力做功與物體動能變化的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。他們
（1）①調節木板傾角，使小車恰能勻速下滑；② |
④ 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=
.
⑤ 某探究學習小組的同學欲探究恆力做功與物體動能變化的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖（1）所示的裝置
（1）①小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等於合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；
故當M＞＞m時，有T≈mg 故答案為：M＞＞m． （2）重物的重力近似等於細線的拉力，根據功的定義，合力對小車的功為：mg（s4-s1）； 小車做勻加速直線運動，紙帶上任意一點的速度等於該點前後相鄰兩點間的平均速度，故B點速度為：
故動能增加量為
③由燈泡的伏安特性曲線可知，燈泡的電流為0.4A，則電壓為4V；電源的內電壓U內=Ir=0.4×1=0.4V；故定值電阻兩端的電壓為6-4-0.4=1.6V； 故定值電阻的功率P=UI=1.6×0.4=0.64W 故答案為：（1）①A；②摩擦阻力；平衡摩擦力；（2）①電路圖如圖所示；②D；③0.64． ⑦ 某學習小組做探究「合力的功和物體速度變化關系」的實驗，裝置如圖所示，打點計時器所用交流電源的頻率為
①在該實驗中要求橡皮筋對小車所做功為合外力所做功，因此為了減小實驗誤差，該實驗需要平衡摩擦力，這點與驗證牛頓第二定律類似，故ACD錯誤，B正確．
故答案為：2.23． ④根據數學知識可知，甲圖象基本為一拋物線，但是不能說明功與速度的二次方一定成正比，乙圖為過原點的直線，有數學知識可知：功與速度的二次方一定成正比．故BCD錯誤，A正確． 故選A． ⑧ （1）如圖1所示的實驗裝置，可用於探究力對靜止物體做功與物體獲得的速度的關系．①選用同樣的橡皮筋，每
⑨ 探究力對物理做功與速度的變化的關系的裝置圖，在試驗中每次橡皮筋伸長度保持不變
探究力對物體做功與速度的關系的方法是，首先做出w-v圖象，如果是（過原點）一條直線，表明橡皮筋做的功與小車獲得的速度關系是正比例關系；如果不是一條直線，應採取的處理方法是：先對測量數據進行估計，然後做出w- ⑩ 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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