以下為探究恒力做功和物體動能變化關系的實驗．
（1）某同學的實驗方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：
①   
②   
（2）要驗證合外力的功與動能變化的關系，除位移、速度外，還要測出的物理量有   
（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與V的關系作出的以下猜想肯定不正確的是    ．
A．W∝B．W∝C．W∝V2D．W∝V3．
【答案】分析：（1）實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對小車受力分析后，結合受力情況，設法改進實驗方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；
（2）根據(jù)功和動能的表達式，可以直接得到結論；
（3）結合數(shù)學中函數(shù)圖象的知識，可以分析得到結論．
解答：解：（1）實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；
要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因為中間還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；
砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質量遠小于小車的質量，證明如下：
設小車的質量M，砝碼的質量m，已經(jīng)平衡摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律，有
mg-F=ma
F=（M+m）a
所以
a=
F=Ma=
只有當m＜＜M時，有M+m≈M，因而F≈mg
故答案為：平衡摩擦力，鉤碼的質量遠小于小車的質量．
（2）合力做功為
W=Fx
動能增量為
△Ek=mv2
還要測出的物理量有勾碼的質量和小車的質量；
故答案為：勾碼的質量和小車的質量．
（3）由于W-v圖象隨著v的變大，逐漸向上彎曲，根據(jù)函數(shù)圖象的有關知識，可知
W∝vn （其中n是大于1的任意數(shù)值）
本小問選不準確的，故選AB．
點評：本題關鍵結合實驗目地，選擇一定的實驗方案，根據(jù)實驗原理，分析后得到實驗方法，實驗數(shù)據(jù)的處理通常要結合圖想法，簡潔明了，形象直觀，同時還要考慮實驗數(shù)據(jù)的處理要盡量的減小誤差．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，為了提高測量的效率，現(xiàn)改用光電門來測量小車經(jīng)過不同位置時的速度大�。ü怆婇T具有計時功能，與計算機相連后通過相關軟件處理，可以直接讀出物體的瞬時速度值），同學們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置．請回答下列有關問題：
（1）完成該實驗，沒有必要測量的兩個物理量是
DF
DF
（選填字母序號）
A．小車（含遮光板）的質量M              B．沙和沙桶的總質量m
C．兩光電門之間的距離s                   D．小車經(jīng)兩光電門的時間間隔△t
E．小車先后經(jīng)兩光電門的瞬時速度v1與v2    F．墊片的厚度h
（2）實驗時為了保證小車受到的拉力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是
m＜＜M
m＜＜M
．
（3）實驗前，某同學用以下方法來平衡摩擦力：不掛小沙桶，讓長木板的左端墊上墊片，輕推小車使其沿斜面滑下，并觀察兩光電門記錄的速度是否相等，若相等，則表明已經(jīng)平衡了摩擦力，你認為該同學的調整方法合理嗎？答：
合理
合理
．
（4）本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
M 
v
2
2
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
M 
v
2
2
（用第（1）小題中你確定的測量物理量符號表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

以下為探究恒力做功和物體動能變化關系的實驗．
（1）某同學的實驗方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：
①
平衡摩擦力
平衡摩擦力

②
鉤碼的質量遠小于小車的質量
鉤碼的質量遠小于小車的質量

（2）要驗證合外力的功與動能變化的關系，除位移、速度外，還要測出的物理量有
勾碼的質量和小車的質量
勾碼的質量和小車的質量

（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與V的關系作出的以下猜想肯定不正確的是
AB
AB
．
A．W∝
V
B．W∝
1
V
C．W∝V2D．W∝V3．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?豐臺區(qū)一模）（1）①某同學用下圖所示的實驗裝置進行“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小實驗誤差，除了要求鉤碼的質量遠小于小車的質量外，在實驗中應該采取的必要措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．

②打點計時器使用50Hz的交流電．下圖是鉤碼質量為0.03kg時實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D、和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結果填在表中的相應位置．

表：紙帶的測量結果
測量點 S（cm） v（m/s）
O 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
E 9.41 0.60
③實驗測得小車的質量為0.22kg．此同學研究小車運動過程中A點到E點對應的拉力對小車做的功為0.023J，小車的動能變化為
0.022
0.022
J，這樣在實驗允許的誤差范圍內(nèi)就說明“合力對物體做的功等于物體動能的變化”．
（2）某同學要測量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲的長度為L，電阻約為20Ω，可提供的器材有：
A．電流表G，內(nèi)阻RE=120Ω，滿偏電流IE=3mA
B．電流表A，內(nèi)阻約為0.2Ω，量程為0～250mA
C．螺旋測微器
D．電阻箱（0-9999Ω，0.5A）
E．滑動變阻器RE（5Ω，1A）
F．干電池組（3V，0.05Ω）
G．一個開關和導線若干
他進行了以下操作：
①用螺旋測微器測量這段電阻絲的直徑．如圖1所示為螺旋測微器的示數(shù)部分，則該次測量測得電阻絲的直徑d=
0.266mm
0.266mm
．
②把電流表G與電阻箱串聯(lián)當作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓，則電阻箱的阻值應調為R0=
880
880
Ω．
③設計實驗電路圖．圖2中虛線框里只是他設計的實驗電路圖的一部分，請將電路圖補畫完整．
④實驗電路連接．請根據(jù)設計的合理的電路圖進行正確的電路連線（圖3）．
⑤測量并計算電阻率．閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數(shù)為l1，電流表A的示數(shù)為l2．請用測得的物理量和已知量寫出計算電阻率的表達式ρ=
πd2I1(Rg-R0)
4L(I2-I1)
πd2I1(Rg-R0)
4L(I2-I1)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）有一游標卡尺，游標尺上有20個等分刻度，用該卡尺測長度，如圖1所示工件的長度為
 
mm．
（2）在某次實驗中，某同學在用螺旋測微器的測量中得到了以下結果（如圖2所示），請你幫他讀出這個數(shù)值，x1=
 
mm，
（3）某同學為了探究“恒力做功與物體動能變化的關系”，他設計了如下實驗：
他的操作步驟是：
①安裝好實驗裝置如圖3．
②將質量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車．
③在質量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質量為50g的鉤碼掛在拉線P上．
④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶．
在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）
①第一個點到第N個點的距離為40.00cm．
②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s．該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為
 
J，小車動能的增量為
 
J．（計算結果保留三位有效數(shù)字）
此次實驗探究結果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素．請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：
①
 
       ②
 
．
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