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動能定理驗證實驗裝置
發布時間：2022-12-10 17:33:27① 某探究學習小組驗證動能定理的實驗裝置如圖甲所示．（1）實驗時首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不帶
| （1）系統受到的來阻力包括源限位孔對紙帶的阻力，故要拖著紙帶平衡摩擦力； （2）要驗證動能定理，需要測量初速度與末速度； B點速度等於AC段平均速度，故 v B =
（3）細線對鉤碼做功和對小車做功之和為零，故重力對鉤碼做的功等於合外力對小車和鉤碼做的功之和； 故答案為：①拖著；②速度（速率），0.13m/s；③小車和鉤碼． |
② 「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．當用
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、橡皮筋對小車做的功和小車獲得的動能滿足：W＝
| 1 |
| 2 |
C、打點計時器使用的交流電源，故C錯誤．
D、實驗中用到多條橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉長的一樣多，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數關系．故D錯誤．
故答案為：AB
③ 某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖1所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光
①游標卡尺的主尺讀數為：0.1cm=1mm，游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以內游標讀數容為4×0.1mm=0.4mm=0.04cm，所以最終讀數為：1mm+0.4mm=1.4mm，遮光片的實際寬度：為1.4mm+0.4mm=1.8mm；
②小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力為零；撤去拉力後，其餘力不變，故合力等於撤去的拉力，故其合力大小為mg．
③小車獲得的速度為：v=
| d |
| t |
根據功能關系可知需要驗證的表達式為：mgL=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| d |
| t |
故答案為：①1.4；1.8；②mg；③mgL=
| 1 |
| 2 |
| d |
| t |
④ 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．
⑤ （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 |
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．
⑥ 「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 |
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 |
（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．
⑦ （8分）「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W
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