19．某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實驗裝置如圖1所示，實驗主要步驟如下：

（1）實驗時，為使小車只在橡皮筋作用下運動，在未連接橡皮筋時將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開打點計時器，輕推小車，得到的紙帶應(yīng)該如圖2的是乙（填“甲”或“乙”）．
（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為1W；
（3）再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量（形變量、長度）都相同（填寫相應(yīng)實驗條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…
（4）分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…
（5）作 出W-v圖象，則圖3中符合實際的圖象是D．

分析 （1）要平衡摩擦力，故此時推動小車后，小車做勻速直線運動；
（3）橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功，故橡皮條的伸長量應(yīng)該相同；
（5）根據(jù)動能定理，合力功與速度的平方是正比關(guān)系，故W-v圖象是開口小時的拋物線．

解答 解：（1）平衡摩擦力后，小車應(yīng)做勻速運動，所以紙帶應(yīng)該是圖乙；
（2）（3）橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功；
即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，這時橡皮筋對小車做的功為W；
再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量都相同，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…
（5）功與速度的平方相對應(yīng)，所以圖象應(yīng)為D．
故答案為：（1）乙；    （2）1     （3）伸長量（或形變量、長度等）都相同；    （5）D．

點評 本題以探究做功和速度關(guān)系為實驗命題背景考查學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理和對結(jié)論的分析和評價能力，本題采用倍增法增加橡皮條的功，巧妙解決了變力做功的測量困難，注意要平衡摩擦力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，一根彈簧上端固定在天花板上，下端連接質(zhì)量為2kg的小球，靜止時，彈簧伸長6cm，現(xiàn)對小球施加10N豎直向下F=10N拉力，重新靜止后彈簧又伸長多少cm．（g=10m/s2彈簧在彈性限度內(nèi)）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．一木箱重200N，放在水平地面上，木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)用100N的力去推木箱時，下列說法正確的是（　�。�
A．所受摩擦力為滑動摩擦力，大小為40N
B．所受摩擦力為靜摩擦力，大小為100N
C．所受摩擦力為滑動摩擦力，大小為100N
D．不知道最大靜摩擦力，無法判斷是否運動

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗，某實驗小組用如圖1中甲所示裝置．圖1中乙是打點計時器打出的紙帶的其中一段，紙帶上的小黑點是計數(shù)點，相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖1所示．已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz．

（1 ）可以判斷紙帶的左端（填“左端”或“右端”）與木塊連接．
（2）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計算出打點計時器在打下A點．B點時木塊的速度vA．vB，其中vA=0.72m/s（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）如圖2所示是另一小組的實驗裝置，實驗中，通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變橡皮筋對小車做的功．下列說法正確的是AD．
A．實驗中需要平衡阻力
B．釋放小車后開啟打點計時器
C．需要測量橡皮筋對小車做功的數(shù)值
D．每次都要從同一位置由靜止釋放小車．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．用如圖所示的裝置探究“功與物體速度變化的關(guān)系”實驗時．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．小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄共運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：
（1）適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；
（2）通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的后面部分（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；
（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v2的關(guān)系是W與v2成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．在“探究功和速度變化關(guān)系”的實驗中，甲同學(xué)直接將長木板放在水平桌面上進(jìn)行橡皮筋拉小車實驗（如圖甲所示）；乙同學(xué)將長木板一端墊高（如圖乙所示），調(diào)整木板位置使得連接紙帶的小車被輕推后恰好能在木板上勻速下滑，然后進(jìn)行橡皮筋拉小車實驗．

（1）兩同學(xué)中操作正確的是乙同學(xué)（填“甲”或“乙”）．
（2）下列操作正確規(guī)范的是C．（本題只有一個選項是正確的）
A．打點計時器接直流電源
B．先釋放小車，再接通電源
C．需使用相同規(guī)格的橡皮筋
D．改變橡皮筋條數(shù)后小車可從不同位置靜止釋放
（3）通過正確操作得到的一條紙帶應(yīng)為圖丁（填“丙”或“丁”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．用如圖所示的裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實驗時，下列說法正確的是C．
A．該實驗通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值
B．每次實驗必須算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
C．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
D．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
（2）在實驗中，某同學(xué)分別用1根、2根、…5根相同橡皮筋進(jìn)行實驗，測得小車勻速運動時的速度，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中畫出的W-V圖線如圖2所示，依據(jù)圖線你猜想：W與v可能是二次函數(shù)關(guān)系，為了進(jìn)一步驗證猜想，你接下來的探究建議是作出W-V2圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．如圖所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形．這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)我們把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…實驗時，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放．小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打點的紙帶測出．

（1）除了圖中的已給出的實驗器材外，還需要的器材有刻度尺、交流電源；
（2）實驗時為了使小車只在橡皮筋作用力下運動，應(yīng)把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力；
（3）每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的點距均勻部分進(jìn)行測量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上O～x2間各點的電勢分布如圖乙所示，則（　�。�
A．在O～x2間，場強(qiáng)先減小后增大
B．在O～x2間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化
C．若一負(fù)電荷從O點運動到x2點，電勢能逐漸減小
D．從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在O～x2間一直做加速運動

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同步練習(xí)冊答案