1、第七章 第6節(jié)實驗：探究功與速度變化的關(guān)系2提升練、課時跟蹤一、選擇題1.（多選）（2019濟南高一檢測）關(guān)于“探究包力做功與動能變化”的實驗， 下列說法中正確的是（）A.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細繩與木板平行B.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細純保持水平C.平衡摩擦力時，若紙帶上打出的點越來越密，就應(yīng)調(diào)大斜面傾角D.平衡摩擦力時，若紙帶上打出的點越來越疏，就應(yīng)調(diào)大斜面傾角解析：選AC 實驗中調(diào)整定滑輪高度，使細繩與木板平行，這樣能使細繩對小車的拉力等于它受的合力，A對，B錯；紙帶上打出的點越來越密，表明小 車做減速運動，摩擦力平衡不夠，這時需要墊高木板一端，使斜面傾角增大，直 到打出的點均勻為止，C對，D

2、錯.2.（多選）在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，根據(jù)所獲得的數(shù) 據(jù)，使用Excel作圖，則下列圖線可能正確的是（）解析：選AC 由本節(jié)實驗結(jié)論可知 Wxv2,由此可知，選項A正確；以W 為橫坐標、以v為縱坐標，由于vx廝，v-W圖線應(yīng)為一開口向右的拋物線， 選項B錯誤；以W為縱坐標、以v為橫坐標，W-v圖線應(yīng)為一開口向上的拋物線，選項C正確；以W為縱坐標、以工為橫坐標，wa4圖線應(yīng)為一反比例函數(shù) vv圖線，選項D錯誤.3.探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為 W、2W、3W(2)分析打點計時器打出

3、的紙帶，求出小車的速度 VI、V2、V3(3)作出W-v圖象；(4)分析W-v圖象.如果 W-v圖象是一條直線，表明 Wxv;如果不是直線， 可考慮是否存在 W8v2、v3、Woe W等關(guān)系.以下關(guān)于該實驗的說法中有一 項不正確，它是()A.本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為 W、2W、3W所采用的方法 是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致.當(dāng)用 1 根橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為 W,用2根、3根橡皮筋并在一 起進行第2次、第3次一實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是 2W、3WB.小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C.某同學(xué)在一次實驗中，得

4、到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點，兩端密、 中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一 點到最后一點的距離來進行計算解析： 選 D 本實驗的目的是探究橡皮筋做的功與物體獲得的速度的關(guān) 系這個速度是指橡皮筋做功完畢時小車的速度，而不是整個過程的平均速度，所以 D 是錯誤的二、非選擇題4某同學(xué)做探究合力做的功和物體速度變化的關(guān)系的實驗裝置如圖所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行用 1 根橡皮筋時對小車做的功記為W，當(dāng)用2根、3根完全相同的橡皮筋并在一起進行第 2次、第3次實驗時，每 次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持

5、一致實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出如圖所示是某次操作正確的情況下，在頻率為50 Hz的電源下打點計時器記 錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的 （填“AF” 或“FI”）部分進行測量，速度大小為 m/s.解析：小車的速度應(yīng)為橡皮筋對小車作用完畢時小車的速度，此時小車做勻 速直線運動，故應(yīng)選FI段.m/s= 0.76 m/s.、1.52X10- 2速度大小v =0 02答案：FI 0.765.用如圖所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗時:(1)下列說法正確的是(填字母代號).A.為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車拉著穿 過打點計時器的紙

6、帶下滑時能保持勻速運動B.每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C.可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D.可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E.實驗中要先釋放小車再接通打點計時器的電源F.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度G.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度若在實驗中，我們用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進行1次、2次、3 次一實驗.實驗中，如果橡皮筋拉伸的長度都相等，那么每次橡皮筋對小車做的 功可記作W、2W、3W對每次打出的紙帶進行處理，求出小車每次最后勻速運 動時的速度v,記錄數(shù)據(jù)見下表：功W0W2W3W4W5W6

7、W,z1v/(m s )01.001.411.732.002.242.45據(jù)以上數(shù)據(jù)，在坐標紙中作出 W-v2圖象.(3)根據(jù)(2)題中的圖象可以得出的結(jié)論是 .解析：(1)小車在水平面上運動時，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化.所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力，小車所獲得動能完全來源于橡皮筋做的功，故A正確；實驗中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同，故B正確；每次實驗時橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做 功記為W,兩根則為2W,故C正確；實驗中是通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，故D 錯誤；只要使用打點計時器的實驗，都是先接通電源后釋放紙帶，故E 錯誤；由

8、于小車在橡皮筋的作用下運動，橡皮筋對小車做的功與小車能獲得的最大速度有關(guān)，故F 正確， G 錯誤(2)根據(jù)描點法可得，如圖所示(3)由W-v2圖線可知，圖象為過原點的直線，因此W和v2成正比關(guān)系.答案： (1)ABCF (2)見解析(3)外力做功與物體速度平方成正比6測量滑塊在運動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實驗要解決的一個重要問題為此，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A.實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼， 用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起，調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B .保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓

9、滑塊沿長木板向下做勻加 速直線運動請回答下列問題：(1)滑塊做勻速直線運動時，打點計時器在紙帶上所打出點的分布應(yīng)該是(2)滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的重力大小解析：(1)紙帶上的不同點痕記錄了滑塊在不同時刻的位置和不同時間內(nèi)的位移，當(dāng)滑塊做勻速直線運動時，點痕的分布應(yīng)該是等間距或均勻的(2)懸掛鉤碼，滑塊勻速下滑時，根據(jù)滑塊的平衡條件有mgsin 9- FfG碼=0,所以G碼 = mgsin 0- Ff；當(dāng)保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓 滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，滑塊受到的合外力 F合=mgsin 9-Ff. 顯然，F(xiàn)合=G碼

10、.答案：(1)等間距(或均勻 )的(2)等于7某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中，設(shè)計了如圖甲所示的實驗 將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花打點計時器或電磁式打點計時器先用手提著紙帶，使重物靠近計時器靜止然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點得到的紙帶如圖乙所示，O 點為計時器打下的第1個點，該同學(xué)對數(shù)據(jù)進行了下列處理；取OA= AB=BC,并根據(jù)紙帶算出了 A、B、C 三點的速度分別為 va=0.12 m/s, vb = 0.17 m/s, vc = 0.21 m/s.根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判斷 W” v2?解析：設(shè)由。到A的過程中，重力對重物所做的功

11、為 W,那么由。到B過程中，重力對重物所做的功為2W.由。到C過程中，重力對重物所做的功為3W.由計算可知，va2= 1.44X 10-2 m2/s2,vb2 = 2.89X 10-2 m2/s2,vc2 = 4.41X 10-2 m2/s2,vB2 vC2-a2、-23,即 vb2va2, vc2=3va2,vA' vA由以上數(shù)據(jù)可以判定 W8v2是正確的，也可以根據(jù) W-v2的圖線來判斷（如圖 所示）.答案： 見解析8在課外興趣小組實驗時，某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系.操作步驟如下：a.小物塊在1條橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記

12、為M 1；b.在釘子上分別套上2條、3條、4條同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸 的長度都保持一致，從同一位置釋放，重復(fù)步驟 a,小物塊落點分別記為 M2, M3, M4 ；c.測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理.(1)為求出小物塊拋出時的速度大小，需要測量下列物理量中的(填正確答案標號)A.橡皮筋的原長xB.橡皮筋的伸長量A xC.桌面到地面的高度hD.小物塊拋出點到落地點的水平距離 L(2)將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為 Wi、W W3，小物塊拋出 點到落地點的水平距離分別記為Li、L2、L3.若功與速度的平方成正比，則若以W為橫坐標、以L2為縱坐標作圖，得到的圖象是 .A.直線B.拋物線C.雙曲線D.無法確定(3)若考慮物塊從釋放位置到桌子邊沿克服阻力做的功，請在圖中畫出(2)中的大致圖象形狀.解析：(1)小物塊在橡皮筋的作用下離開桌面做