(1)如图1所示的实验装置.可用于探究力对静止物体做功与物体获得的速度的关系．①选用同样的橡皮筋.每次在同一位置释放小车.如果用1条橡皮筋进行实验时.橡皮筋对小车做的功为W,用3条橡皮筋进行实验时.橡皮筋对小车做的功为．②小车运动中会受到摩擦阻力.在实验中应如何操作以消除这种影响．(2)某同学在验证机械能守恒定律的实验中.使重物自由下落.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（1）如图1所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得的速度的关系．
①选用同样的橡皮筋，每次在同一位置释放小车，如果用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W；用3条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为______．
②小车运动中会受到摩擦阻力，在实验中应如何操作以消除这种影响______．
（2）某同学在验证机械能守恒定律的实验中，使重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图2所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知实验中所用重物的质量m=2kg，打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s²．
①根据图2可知，记录B点时，重物的速度v_B=______m/s，重物动能E_kB=______J．从开始下落到至B点，重物的重力势能减少量是______J（以上三空均保留三位有效数字），由此可得到的结论是______．
②该同学进一步分析发现重物动能的增量略小于重力势能减少量，则造成这种现象的原因可能是______．
③根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以

为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图3中的______．
④若该同学不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？______．（填“能”或“不能”）

（1）①橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难．
②小车运动中会受到阻力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦；
在实验中应如何操作以消除这种影响应使木板适当倾斜，直到在无橡皮筋时木板能够匀速下滑．
（2）①利用匀变速直线运动的推论
v_B=

xAC

tAC

23.23-15.55

2×0.02

×10^-2=1.92m/s
E_kB=

mv_B²=

×2×（1.92）² J=3.69J
动能增加量△E_k=E_kB-0=3.69J
重力势能减小量△E_p=mgh=2.0×9.8×0.1920J=3.76 J．
②重物重力势能减少量总是大于动能增加量，原因是下落过程中需克服（限位孔对纸带的阻力及空气）阻力做功．
③利用

v²-h图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：
mgh=

mv²，即

v²=gh
所以以

v²为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．
④根据mgh=

mv₂²-

mv₁²可知，可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒，即能实现．
故答案为：（1）①3W；②将木板的一段垫高，使其倾斜，直到在无橡皮筋时木板能够匀速下滑；
（2）①1.92；3.69；3.76；在误差允许范围内，重物机械能守恒；②纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力做功；③C；④能．

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物体在平衡力作用下的运动中，其机械能、动能、重力势能的变化有可能发生的是（）

A．机械能不变，动能不变

B．动能不变，重力势能可能变化

C．动能不变，重力势能一定变化

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跳水运动员从

高的跳台上跳下（不计阻力），在下落的过程中（）

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②Wαv③Wαv²．
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，每次实验物体都从不同位置处由静止释放．

（1）实验中是否需要测出木板与水平面的夹角？______．
（2）同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L₁、L₂、L₃、L₄…，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v₁、v₂、v₃、v₄…，表示物体每次通过Q点的速度．

实验次数	1	2	3	4	…
L	L₁	L₂	L₃	L₄	…
v	v₁	v₂	v₃	v₄	…

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象，由图象形状得出结论论Wαv²．
他们的做法是否合适，并说明理由？______．
（3）在此实验中，木板与物体间摩擦力大小______（选填“会”或“不会”）影响得出的探究结果．

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现提供如图甲所示的器材探究动能定理，请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除摩擦力的影响，应采取的措施：______
（2）在某次实验中某同学得到了如图乙所示的一条纸带，在A，B，C三个计数点中应该选用______点的速度才符合要求．（填A，B或C）
（3）某同学用如图甲所示的装置做该实验，先使小车不连接橡皮筋，发现小车在木板上加速下滑．则在橡皮筋弹力作用下，合外力对小车做的功______（填“大于”“小于”或“等于”）橡皮筋弹力所做的功．

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如图1所示为“探究功与速度变化的关系”的实验装置．图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．再用2条、3条…相同的橡皮筋并在一起进行实验．每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出．

（1）为了平衡小车受到的摩擦力，木板应______（填“水平”或“倾斜”）放置；
（2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是______
A．释放小车后，小车能够运动
B．轻推一下小车，小车能够匀速运动
C．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动
D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动
（3）实验中______（填“需要”或“不需要”）测出一条橡皮筋对小车做功W的数值．
（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图2纸带的______部分进行测量（选填“AD”、“DG”或“GK”）．

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（1）该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为______mm．
（2）调节光电门在圆弧上的位置，测得多组数据如表格所示．请

组次	1	2	3	4	5
h/m	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30
v_A（m/s）	1.73	2.12	2.46	2.74	3.00

选择适当的数据处理方法，猜想并写出v_A与h的函数关系等式______．
（3）当地重力加速度g取10m/s²，不计一切摩擦，结合你找出的函数关系式，根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式E_K=______（请用数字、质量m、速度v_A表示）．
（4）为了减小空气阻力对实验的影响，请提出一条可行性措施______．

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B．滑块运动的加速度逐渐减小

C．滑块运动的最大速度约为0.1m/s

D．滑块最终在0.3m处停下

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