在“探究外力做功与物体动能变化关系”实验中．（1）实验室提供了以下实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、重锤（质量已知），为顺利完成本实验，你还需要的器材有：__ - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

在“探究外力做功与物体动能变化关系”实验中．
（1）实验室提供了以下实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、重锤（质量已知），为顺利完成本实验，你还需要的器材有：______；（选填字母代号）
A、天平 B、弹簧秤 C、刻度尺 D、秒表
（2）实验室中有两种重锤：质量为50g的铝锤A，质量为100g铅锤B，应选用______；（选填字母代号）
（3）实验中获得如图所示纸带，若取g=10m/s²，完成下列数据．
v_B=______m/s，v_E=______m/s．从B到E过程中，重锤动能变化量△E_k=______；重力对重锤所做的功W=______．△E_k与W的大小关系是△E_k______W（选填“＞”、“=”或“＜”）．（保留二位有效数字）
魔方格

答案

（1）在该实验中，需测量物体下降的高度和物体的速度，所以纸带处理时需要刻度尺，比较重力功和动能变化的关系，两边都有质量，可以约去，不需要天平．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
（2）为了减小阻力的影响，重锤选择质量大，体积小的，即密度大的，所以选择质量为100g的铅锤．故选B．
（3）vB=

xAC

(0.61+0.99)×10-2

0.04

m/s=0.40m/s，vE=

xDF

(1.77+2.15)×10-2

0.04

m/s=0.98m/s．则动能的变化量△EK=

mvE2-

mvB2≈4.0×10^-2J．重力对重锤做功W=mgh=4.1×10^-2J．则△E_k＜W．
故答案为：（1）C（2）B （3）0.40，0.98，4.0×10^-2J，4.1×10^-2J，＜．

核心考点

试题【在“探究外力做功与物体动能变化关系”实验中．（1）实验室提供了以下实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、重锤（质量已知），为顺利完成本实验，你还需要的器材有：__】；主要考察你对功等知识点的理解。[详细]

举一反三

某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝

，②W∝v，③W∝v²．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点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放．
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初始位置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．

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实验次数

…．

L₁

L₂

L₃

L₄

…．

v₁

v₂

v₃

v₄

…

（1）某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”实验，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要求钩码的重力远小于小车的重力外，在实验中应该采取的必要措施是______．
（2）打点计时器使用50Hz的交流电．图2是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置．

魔方格

表：纸带的测量结果

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热门考点

测量点	S/cm	v/（m•s^-1）
O	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60
某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是： ①按图摆好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg． ②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为f=50Hz），打出一条纸带．（1）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d₁=0.41m，d₂=0.055m，d₃=0.167m，d₄=0.256m，d₅=0.360m，d₆=0.480m…，他把钩码重力（当地重力加速度g=9.8m/s²）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功．W=______J（结果保留三位有效数字），用正确的公式E_k=______（用相关数据前字母列式）把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得E_k=0.125J．（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是______． A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小 D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因．
在用橡皮筋拉木块做功的装置《探究功与物体速度变化的关系》的实验中，实验时适当垫高木块使小车获得一很小的向下的初速度后恰能匀速下滑；然后使小车在橡皮筋弹力的作用下从某一位置由静止被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况，观察发现纸带前面部分的点迹疏密不均，后面部分的点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木块是为了______；（2）通过纸带求小车的速度时，应使用纸带的______（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验做了n 次，所用橡皮筋分别为1根、2根、…、n根，通过纸带求小车的速度分别为v₁、v₂、…、v_n，W0表示一根橡皮筋对小车所做的功，则n根橡皮筋对小车做的功W=nW₀，作出的W-v²图象是一条过坐标原点的直线，这说明了______．
有位同学设计了一个实验，用来验证在外力作用下物体做加速运动时，动能的改变量等于合外力所做的功．如图，他使用的实验仪器有．电磁打点计时器、学生电源、长方形木块、纸带、天平（图中未画出）、带定滑轮的木板（长约1米）、细线、砝码盘、砝码等．该同学操作如下．（1）用天平测出木块的质量m．把器材按图安装好．纸带固定在木块中间的方孔内．（2）把木块放在打点计时器附近，用手按住，往砝码盘中加砝码，再放开木块，让它做加速运动．然后接通打点计时器电源，让它工作．当木块到达定滑轮处时，断开电源．（3）取下纸带，并在纸带上做了如下图的标记，然后进行数据处理．请回答下列问题．（1）该同学操作过程中有一处明显的不当之处，请更正：______．（2）利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移S_A，S_B，S_C． ①请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式：______； ②请写出验证动能定理的方法：______．（3）在上述试验中，如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改，则可以直接将砝码及砝码盘的重力，作为研究对象所受到的合外力．为达到这个目的，你认为应该怎样做______．