某同学做探究“合力做功和物体速度变化关系”的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用一条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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某同学做探究“合力做功和物体速度变化关系”的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用一条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是__________。
A．橡皮筋仍处于伸长状态
B．橡皮筋恰好恢复原长
C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D．小车已超过两个铁钉的连线
(2)关于该实验，下列说法正确的是__________。
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6 V
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度v_m和橡皮筋做的功W，依次做出W-v_m、W-v_m²、W-v_m³、W²-v_m、W³-v_m……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系。
(3)如图所示是某次正确操作情况下，在50 Hz交流电作电源时打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的__________（填“AF”或“FI”）部分进行测量，速度大小为__________m/s。

答案

(1)B
(2)CD
(3)FI，0.76

核心考点

试题【某同学做探究“合力做功和物体速度变化关系”的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用一条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3】；主要考察你对功等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，在“探究动能定理”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（）

A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全过程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍

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如图所示，在“探究动能定理”的实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出一系列的点，打点的时间间隔为0.02 s，小车的运动情况在A、B之间可描述为________运动，在C、D之间可描述为________运动．小车离开橡皮筋后的速度为________m/s。

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某同学为了探究动能定理，用如图所示的气垫导轨装置来进行实验．

(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断气垫导轨是否已经调整水平？_____________________________________________________________________。
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等，砂和砂桶的总质量应满足的实验条件是________________________；在本次实验中还需要测量的物理量有：砂和砂桶的总质量m、遮光条的宽度d、遮光条通过光电门的时间t、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s和________(用文字说明并用相应的字母表示)．
(3)在(2)的基础上，往砂桶中装入适量的细砂，砂桶带动滑块由静止加速运动，经过光电门．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为________________(用题中的字母表示)．

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某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v²，③W∝

，…。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．

(1)本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？_______________________________________________。
(2)让小球分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L₁、L₂、L₃、L₄、…，读出小球每次通过速度传感器Q时的速度v₁、v₂、v₃、v₄…，并绘制了如图乙所示的L-v图像．根据绘制出的L-v图像，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出________．
A．L-v²图像
B．L-

图像
C．L-图像
D．L-图像
(3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？________________________________________________。

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某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远大于m。则：外力对小车做功为W=_________，小车动能的增量为△E_K=_________。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：_________。

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