某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远大于m。则：外力对小车做功为W=_________，小车动能的增量为△E_K=_________。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：_________。

答案

mgs或

，2Ms²/t²，将长木板的左端适当垫高，反复调节，来平衡摩擦力

核心考点

试题【某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都】；主要考察你对功等知识点的理解。[详细]

举一反三

某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v₁和v₂，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计。

（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M₁，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；
②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_________；
③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作。
（2）下面表格中M是M₁与小车中砝码质量之和，△E为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的△E₃＝__________，W₃＝__________（结果保留三位有效数字）。

题型：上海模拟题难度：| 查看答案

某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①

；②

；③

。实验装置如图所示，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W。当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_________；
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的__________部分进行测量；
(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中w₁、w₂、w₃、w₄，……表示橡皮筋对小车做的功。v₁、v₂、v₃、v₄、……表示物体每次获得的速度

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w-v图象，由图象形状得出结论

。他们的做法是否合适？请说明理由：________________。

题型：宁夏自治区模拟题难度：| 查看答案

如图所示，某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验，得到图乙所示的纸带。
（1）如图甲，在本实验中是通过改变橡皮筋的_______来改变拉力做功的数值（选填“条数”或“长度”）；
（2）如图乙，通过测量________两点间的距离计算小车获得的速度（选填“AB”或BC”）。
（3）关于该实验，下列叙述正确的是          。
A、每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B、每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C、放小车的长木板应该使其水平放置
D、先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

题型：山东省期中题难度：| 查看答案

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中
（1）在实验中以v²为横坐标，W为纵坐标，理论上画出的图像应为_______，说明对初速度为零的物体，外力对物体做的功W与物体最后获得的速度v的关系是_______。
（2）在实验中，为保证实验顺利完成，下列说法正确的是_______。
A. 为减小实验误差，长木板应水平放置
B. 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C. 小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动
D. 应选择纸带上点迹距离均匀的一段计算小车的速度

题型：江西省期中题难度：| 查看答案

为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示；
B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动。

打出的纸带如下图，测得各点与O点（O点为打出的第一个点）距离如图所示：

试回答下列问题：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度V_A=__________ ，打点计时器打B点时滑块速度V_B=__________；
（2）已知重锤质量m，当地的重加速度g，若已测出滑块沿斜面下滑的位移为x，则这一过程中，合外力对滑块做的功的表达式W_合=__________；
（3）测出滑块在OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功，及V_A、V_B、V_C、V_D、V_E，然后以W为纵轴，以v²为横轴建坐标系，描点作出W-v²图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=__________。

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