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力和做功的关系的实验装置图
发布时间：2022-06-17 15:02:35① 某同学做探究恒力做功与动能改变的关系的实验装置如图1所示．（1）在实验中，用绳的拉力表示小车受到的合
（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．
（2）C是BD的中间时刻，所以C点的速度就等于BD过程中的平均速度：
即：vC＝△x2+△x3 2T
验证合外力的功与动能变化间的关系只需验证：mgx=
Mv2，所以需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．1 2
故答案为：
（1）①平衡摩擦力；②钩码的质量远小于小车的总质量；
（2）
；钩码的重力和小车的质量．
△x2+△x3 2T
② 某同学用如图甲所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系． （1）实验中，该同学利用打点计时器测
（1）本实验要外力做功与小车动能变化的关系，而小车的动能为 Ek=
| 1 |
| 2 |
（2）由图乙知：υ2=0时，W＞0，主要原因是小车受到摩擦阻力作用，改进的具体措施是平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，在不挂沙桶时，轻推小车能做匀速运动，这样摩擦力就被重力沿斜面向下的分力平衡．
故答案为：（1）小车的质量．（2）小车受到摩擦阻力作用，平衡摩擦力．
③ 某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。他们
（1）①调节木板倾角，使小车恰能匀速下滑；② |
④ 如图所示为某实验小组在做“探究合外力做功和动能变化的关系”实验时的装置．（1）实验小组在做好了各项
（1）实验小组在做好了各项准备后，应将小车停在靠近打点计时器处．
释放小车和接通电源的顺序应是先接通电源后释放小车．
（2）小车做匀变速运动，打第2点时小车的瞬时速度等于小车在1、3点内的平均速度，
则打第2点时的瞬时速度v2=
.
⑤ 某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图（1）所示的装置
（1）①小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
故当M＞＞m时，有T≈mg 故答案为：M＞＞m． （2）重物的重力近似等于细线的拉力，根据功的定义，合力对小车的功为：mg（s4-s1）； 小车做匀加速直线运动，纸带上任意一点的速度等于该点前后相邻两点间的平均速度，故B点速度为：
故动能增加量为
③由灯泡的伏安特性曲线可知，灯泡的电流为0.4A，则电压为4V；电源的内电压U内=Ir=0.4×1=0.4V；故定值电阻两端的电压为6-4-0.4=1.6V； 故定值电阻的功率P=UI=1.6×0.4=0.64W 故答案为：（1）①A；②摩擦阻力；平衡摩擦力；（2）①电路图如图所示；②D；③0.64． ⑦ 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，装置如图所示，打点计时器所用交流电源的频率为
①在该实验中要求橡皮筋对小车所做功为合外力所做功，因此为了减小实验误差，该实验需要平衡摩擦力，这点与验证牛顿第二定律类似，故ACD错误，B正确．
故答案为：2.23． ④根据数学知识可知，甲图象基本为一抛物线，但是不能说明功与速度的二次方一定成正比，乙图为过原点的直线，有数学知识可知：功与速度的二次方一定成正比．故BCD错误，A正确． 故选A． ⑧ （1）如图1所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得的速度的关系．①选用同样的橡皮筋，每
⑨ 探究力对物理做功与速度的变化的关系的装置图，在试验中每次橡皮筋伸长度保持不变
探究力对物体做功与速度的关系的方法是，首先做出w-v图象，如果是（过原点）一条直线，表明橡皮筋做的功与小车获得的速度关系是正比例关系；如果不是一条直线，应采取的处理方法是：先对测量数据进行估计，然后做出w- ⑩ 某实验小组采用如图1所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”．打点计时器工作频率为50Hz．实验的部
（1）钩码重力方向与位移方向相同，钩码重力做正功．
（3）vC2=0.542≈0.29，C点对应的△v2=v2-
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