“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出．
（1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力是為了在每次實(shí)驗(yàn)中
D
D
．
A．小車所受外力的總功為零
B．小車所受外力的總功相同
C．摩擦力對小車不做功
D．小車所受外力做的總功等于橡皮筋的拉力所做的功
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置（視小車為質(zhì)點(diǎn)），下列說法正確的是
B
B
．
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)   B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（3）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖2所示，則小車勻速運(yùn)動時的速度大小為
2.0
2.0
m/s．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（4）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)分別用1根、2根、…、5根相同橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得小車勻速運(yùn)動時的速度分別為0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s．請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)紙中畫出W-v的圖線．
分析：（1）小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功；
（2）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應(yīng)為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長狀態(tài)；
（3）根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點(diǎn)之間的距離相等的時候小車做直線運(yùn)動，利用公式：v=
x
t
可得出結(jié)論．
（4）利用描點(diǎn)法可以做出圖象，注意作圖時點(diǎn)跡清晰，描線平滑，不作外推．
解答：解：（1）小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，故D正確．
（2）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應(yīng)為零，
即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長狀態(tài)；小車在兩個鐵釘?shù)倪B線的左側(cè)，尚未到兩個鐵釘?shù)倪B線處，故ACD錯誤，B正確．
（3）各點(diǎn)之間的距離相等的時候小車做直線運(yùn)動，由圖可知，兩個相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時做勻速直線運(yùn)動，t=
1
f
=0.02s，則v=
x
t
=
0.04
0.02
=2.0m/s
（4）用描點(diǎn)法得出圖象如下所示：
故答案為：（1）D；（2）B；（3）2.0；（4）如圖所示．
點(diǎn)評：明確了該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，即可了解具體操作的含義，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動規(guī)律．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡均勻分布，回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板是為了
平衡摩擦阻力
平衡摩擦阻力

（2）在用做“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，下列說法正確的是
A
A
．
A．通過控制橡皮筋的伸長量不變，改變橡皮筋條數(shù)來分析拉力做功的數(shù)值
B．通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值
C．實(shí)驗(yàn)過程中木板適當(dāng)墊高就行，沒有必要反復(fù)調(diào)整
D．通過打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度即可
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后利用所得的數(shù)據(jù)，畫出的正確圖象應(yīng)該是下圖中的圖
乙
乙
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?海淀區(qū)模擬）（1）為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹�，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點(diǎn)計(jì)時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況．
現(xiàn)有主要的探究步驟如下：
a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；
b．由打點(diǎn)計(jì)時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動的最大速度v1、v2、v3…；
c．做出W-v圖象；
d．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝
v
等關(guān)系．
①在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：
刻度尺
刻度尺
．
②對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是
ABC
ABC
．（填寫選項(xiàng)前的序號）
A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放
B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力
C．應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計(jì)算小車的最大速度v
D．必須測量出小車的質(zhì)量
（2）利用如圖2所示電路測量電壓表內(nèi)電阻RV，該電壓表量程為500mV，內(nèi)電阻約為100Ω．某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程如下：
a．按電路圖正確連接好電路，將滑動變阻器R1的滑動頭移到左端
b．閉合開關(guān)S1和S2并調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針指到滿刻度
c．保持開關(guān)S1閉合以及滑動變阻器R1的滑動頭位置不變，斷開S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到滿刻度的一半
d．讀出此時電阻箱R2的阻值R測，即為電壓表內(nèi)電阻的測量值
①在備選的實(shí)驗(yàn)器材中，有兩個滑動變阻器可供選擇，它們的銘牌上分別標(biāo)有：
A．“500Ω，1A”B．“10Ω，2A”
在保證各實(shí)驗(yàn)器材均能正常工作的前提下，為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器R1應(yīng)選用
B
B
．（選填“A”或“B”）
②用上述方法得到的電壓表內(nèi)電阻的測量值R測
大于
大于
電壓表內(nèi)電阻的真實(shí)值R真．（選填“大于”、“等于”或“小于”）
③若實(shí)驗(yàn)中測得的結(jié)果R測=100Ω，要將這個電壓表改裝成量程為5V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個阻值為R串=
900
900
Ω的定值電阻．
④為了使上述根據(jù)R測計(jì)算后改裝的電壓表能更準(zhǔn)確地測量電壓，下面四種做法中可行的是
D
D
．（填寫選項(xiàng)前的序號）
A．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串小得多的電阻
B．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串大得多的電阻
C．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串小得多的電阻
D．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串大得多的電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)I某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時，小車在橡皮筋的作用下拖著紙帶由靜止運(yùn)動到木板底端，下列操作不正確的是
A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致
C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平
D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
Ⅱ在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時，可以選用下列各種裝置圖，以下說法合理的是
A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運(yùn)動，只能用眼睛看A、B兩球是否同時落地
B．選用裝置2要獲得細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡，彎管末端B一定要水平
C．選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D．除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡
Ⅲ．甲乙兩個同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．
①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響．他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做
 
運(yùn)動．另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m
 
小車的質(zhì)量M（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）．
接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系．
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．下圖是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．
實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=
 
m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年廣東省廣州六中高一下學(xué)期期末測試物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動規(guī)律．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡均勻分布，回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板是為了_____ ______
（2）在用做“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，下列說法正確的是_   _____。

A．通過控制橡皮筋的伸長量不變，改變橡皮筋條數(shù)來分析拉力做功的數(shù)值
B．通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值
C．實(shí)驗(yàn)過程中木板適當(dāng)墊高就行，沒有必要反復(fù)調(diào)整
D．通過打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度即可.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后利用所得的數(shù)據(jù)，畫出的正確圖像應(yīng)該是圖中的圖     

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科目：高中物理 來源：2015屆廣東省高一下學(xué)期期末測試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動規(guī)律．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡均勻分布，回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板是為了_____ ______

（2）在用做“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，下列說法正確的是_   _____。

A．通過控制橡皮筋的伸長量不變，改變橡皮筋條數(shù)來分析拉力做功的數(shù)值

B．通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值

C．實(shí)驗(yàn)過程中木板適當(dāng)墊高就行，沒有必要反復(fù)調(diào)整

D．通過打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度即可.

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后利用所得的數(shù)據(jù)，畫出的正確圖像應(yīng)該是圖中的圖     

 

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