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动能定理验证实验装置
发布时间：2022-12-10 17:33:27① 某探究学习小组验证动能定理的实验装置如图甲所示．（1）实验时首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不带
| （1）系统受到的来阻力包括源限位孔对纸带的阻力，故要拖着纸带平衡摩擦力； （2）要验证动能定理，需要测量初速度与末速度； B点速度等于AC段平均速度，故 v B =
（3）细线对钩码做功和对小车做功之和为零，故重力对钩码做的功等于合外力对小车和钩码做的功之和； 故答案为：①拖着；②速度（速率），0.13m/s；③小车和钩码． |
② “探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0．当用
A、小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出．故A正确．
B、橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：W＝
| 1 |
| 2 |
C、打点计时器使用的交流电源，故C错误．
D、实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．故D错误．
故答案为：AB
③ 某同学验证动能定理的实验装置如图1所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光
①游标卡尺的主尺读数为：0.1cm=1mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以内游标读数容为4×0.1mm=0.4mm=0.04cm，所以最终读数为：1mm+0.4mm=1.4mm，遮光片的实际宽度：为1.4mm+0.4mm=1.8mm；
②小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去的拉力，故其合力大小为mg．
③小车获得的速度为：v=
| d |
| t |
根据功能关系可知需要验证的表达式为：mgL=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| d |
| t |
故答案为：①1.4；1.8；②mg；③mgL=
| 1 |
| 2 |
| d |
| t |
④ 动能定理验证实验需要的器材
在实验中，需要测量滑块、砝码盘和砝码的总质量，所以还需要天平，纸带处理需要测量计数点间的距离，所以还需要刻度尺．
时间是通过打点计时器来确定的，所以不需要秒表，也不需要弹簧秤．
故选：AB．
⑤ （1）“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0
（1）该是实验中要进行平衡摩擦力的操作，正常情况是纸带上打出点先逐渐增大，后内间距不变，即小车先加容速后匀速，若两端密、中间疏则说明小车后来做减速运动，这说明没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够，即没有使木板倾斜或倾角太小，故A正确；
B、当小车速度达到最大时，橡皮筋处于原长状态，小车匀速运动，故B错误；
C、根据实验原理可知，当小车匀速运动时速度达到最大，因此应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度，故C正确；
D、本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系，这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，故D错误．
故选AC．
（2）①根据功能关系可知：mgsinθ?μmgcosθ＝
| 1 |
| 2 |
②合理绘制的L-v图象是曲线，不能得出结论W∝v2．为了更直观地看出L和v的变化关系，应该绘制L-v2图象．
故答案为：应进一步绘制L-v2图象．
⑥ “探究动能定理”的实验装置如图1所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0．当
A、小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出．故A正确．
B、“探究动能定理”的实验中：如果没有平衡摩擦力或没有使木板倾斜或倾角太小，则在小车获得的最大速度后，由于过一段距离后又被橡皮筋反拉着，导致速度减小，出现“两端密、中间疏”现象，故B正确；
橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足：W=
| 1 |
| 2 |
C、若实验前已平衡好摩擦力，则当小车速度达到最大时，橡皮筋应处于原长状态，故C错误；
D、应选择匀速运动的哪一段来计算最大速度；故D错误；
由图知：小车在A、B之间做加速运动，由于相邻计数间位移之差不等，由△x=aT2知，小车的加速度是变化，故做变加速运动．
在C、D之间计数点均匀分布，说明小车做匀速运动．小车离开橡皮筋后做匀速运动，由CD段纸带，求出速度为v=
| x |
| t |
| 7.2×10?3 |
| 0.02 |
（3）根据画出的W-v草图图线形状，结合幂函数的特点，可知W-v的函数是n＞1的幂函数，故可知对W与v的关系中，AB一定不对，CD可能正确；因选择错误的，故选AB．
故答案为：（1）AB；（2）变加速直线；0.36；（3）AB．
⑦ （8分）“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W
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