測量動能的實驗裝置

小題1:

❷ 「探究動能定理」的實驗裝置如圖1所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0．當

A、小車獲得的動能應該等於橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出．故A正確．
B、「探究動能定理」的實驗中：如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小，則在小車獲得的最大速度後，由於過一段距離後又被橡皮筋反拉著，導致速度減小，出現「兩端密、中間疏」現象，故B正確；
橡皮筋對小車做的功和小車獲得的動能滿足：W=

1

2

mv²的關系，所以當小車質量一定時：w與v²成正比．所以最好做w與v²的關系，實驗時需要畫多個圖象找最好的，故B正確．
C、若實驗前已平衡好摩擦力，則當小車速度達到最大時，橡皮筋應處於原長狀態，故C錯誤；
D、應選擇勻速運動的哪一段來計算最大速度；故D錯誤；
由圖知：小車在A、B之間做加速運動，由於相鄰計數間位移之差不等，由△x=aT²知，小車的加速度是變化，故做變加速運動．
在C、D之間計數點均勻分布，說明小車做勻速運動．小車離開橡皮筋後做勻速運動，由CD段紙帶，求出速度為v=

x

t

=

7.2×10?3

0.02

m/s=0.36m/s．
（3）根據畫出的W-v草圖圖線形狀，結合冪函數的特點，可知W-v的函數是n＞1的冪函數，故可知對W與v的關系中，AB一定不對，CD可能正確；因選擇錯誤的，故選AB．
故答案為：（1）AB；（2）變加速直線；0.36；（3）AB．

❸ 探究物體動能的大小與哪些因素有關的裝置

探究物體動能的大小與有關的裝置因素：木塊、斜面。
（1）動能大小和物體的質量、運動速度有關，實驗中採用控制變數法，研究動能和運動速度的關系時，控制質量不變；實驗中採用轉換法，通過比較鋼球對木塊做功的多少，判斷鋼球動能的大小；
（2）讓小車從斜面的相同高度滑下，是為了使其具有相同的速度；小車受的摩擦力越小，小車運動的越遠，推力得出，運動的物體如果不受外力作用，將永遠做勻速直線運動；
（3）牛頓第一定律的建立是在科學實驗的基礎上，通過對實驗數據的分析，並進一步通過推理得出的（實際上不受摩擦力的物體根本不存在），所以該實驗主要是利用了實驗推理法形成了牛頓第一定律．

❹ 如圖所示是「探究動能的大小與哪些因素有關」的實驗裝置．（1）實驗中通過觀察______的大小，來判斷小球

（1）動能大小體現在對外做功的多少，可以通過木塊移動的距離s來比較動能的大小；通過觀察木塊移動的距離s來比較小球動能的大小時用到了轉換法；
（2）當研究動能的大小與速度關系時，應該選用質量相同，速度不同，則應使質量相同的小球從不同的高度滾下；
（3）分析實驗數據可得出「物體的動能大小與質量無關」的結論，與事實不相符；
實驗時採用控制變數法，就要改變物體的質量，同時控制速度不變；讓不同質量的物體從同一高度下滑，下滑到水平面的速度相同，出現此實驗現象的原因是沒有控制小球從同一高度靜止滑下．
（4）由表一知，小球的速度相同，質量增大為原來的幾倍，木塊被撞擊後滑行的距離也為原來的幾倍；
由表二知，小球的質量相同，小球的速度增大為原來的幾倍，木塊被撞擊後滑行的距離便為原來的幾的平方倍，可知速度對動能的影響更大．
故答案為：（1）木塊移動距離s；轉換法；
（2）相同；不同；
（3）不相符；沒有控制小球從同一高度靜止滑下；
（4）速度．

❺ 動能定理驗證實驗需要的器材

在實驗中，需要測量滑塊、砝碼盤和砝碼的總質量，所以還需要天平，紙帶處理需要測量計數點間的距離，所以還需要刻度尺．
時間是通過打點計時器來確定的，所以不需要秒錶，也不需要彈簧秤．
故選：AB．

❻ （1）「探究動能定理」的實驗裝置如圖所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0

（1）該是實驗中要進行平衡摩擦力的操作，正常情況是紙帶上打出點先逐漸增大，後內間距不變，即小車先加容速後勻速，若兩端密、中間疏則說明小車後來做減速運動，這說明沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠，即沒有使木板傾斜或傾角太小，故A正確；
B、當小車速度達到最大時，橡皮筋處於原長狀態，小車勻速運動，故B錯誤；
C、根據實驗原理可知，當小車勻速運動時速度達到最大，因此應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度，故C正確；
D、本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系，這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度，而不整個過程的平均速度，故D錯誤．
故選AC．
（2）①根據功能關系可知：mgsinθ?μmgcosθ＝

1

2

mv2，因此質量可以約掉，故該實驗中不需要測量物體的質量．
②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：應進一步繪制L-v²圖象．

❼ 如圖所示，是用來探究「動能大小跟哪些因素有關」的實驗裝置圖．圖是研究物體的動能大小與哪些因素有關的

在此實驗中來我們通過觀察物體被推自出距離的遠近來比較各小球動能大小的，這是轉換法的運用；
（1）分析比較實驗甲與實驗乙，同一鋼球從斜面不同高度滾下，控制了物體的質量，改變了物體的運動速度，因此，根據兩次實驗中物體被推得距離不同，可得出結論：質量一定，物體的速度越大，動能越大；
（2）分析比較實驗乙與實驗丙可以看出，讓質量不相同的小球從相同的高度沿斜面自由滾下，控制了球的質量，改變了球的速度，可得出的結論是：速度一定，物體質量越大，動能越大．
故答案為：物體移動的距離；（1）質量一定，物體速度越大，動能越大；質量；（2）速度一定，物體質量越大，動能越大；速度．

❽ 如圖甲所示，是某同學驗證動能定理的實驗裝置，其實驗步驟如下：a．易拉罐內盛上適量細沙，用輕繩通過滑

）mg；（2）

；mgx 1 ＝

；
試題分析：（1）因小車沿木板勻速下滑，故小車受力平衡，當去掉輕版繩和易拉罐後，小權車所受的合力等於易拉罐和細沙的總重力mg；（2）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等於該過程中的平均速度，所以C點對應的瞬時速度

；根據實驗原理需驗證減小的重力勢能等於小車增加的動能，即驗證

；

❾ 如圖甲是一位同學做「探究動能定理」的實驗裝置．（1）讓一重物拉著一條紙帶自由下落，通過打點計時器在

（1）2點的速度v₂=

0.028+0.032

0.02×2

m/s=1.5m/s．則2點的動能E_K2=

1

2

mv₂²=

1

2

×1×1.5²=1.125J．
5點的速度v₅=

0.0396+0.0434

0.02×2

m/s=2.075m/s．則5點的動能E_K5=

1

2

mv₅²=

1

2

×1×2.075²≈2.153J．
這段紙帶中的2、5兩點間，物體動能的增加量為△E_K=E_K5-E_K2=2.153-1.125≈1.03J；
K這段紙帶中的2、5兩點測定重力做功為W=mgh=1×9.8×（0.032+0.0358+0.0396）J≈1.05J．
（2）重力的功理論上等於動能的變化量△E_K，即：mg△h=△E_K，所以△E_K與△h應成正比，圖象應為一條過原點的直線．故選：C
故答案為：（1）1.05，1.03，（2）C．