1、功与速度实验讲解,某学习小组做探究“合力做的功和物体速度变化的关系”的实验，如图所示，图中小车是在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条n条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次第n次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出,(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_ (2)木板倾斜的目的是为了_,(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋的作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_ A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态 C小
2、车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线,(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，应选用纸带的_部分进行测量(根据如图所示的纸带回答)；,(5)下面是本实验的数据记录表：,从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn_.请运用表中测定的数据在图中所示的坐标纸中作出相应的图象，并验证理论的正确性,【针对训练】1.下图中所示为与小车相连，穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距并不都是均匀的，下面说法中正确的是( )纸带的左端是与小车相连的 纸带的右端是与小车相连的 利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度 利用A、B、C
3、、D这些点之间的距离来确定小车的速度 A B C D,某同学在“探究功与速度变化的关系”实验中，设计了如图所示的实验将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点得到的纸带如图所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理：取OAABBC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA0.12 m/s，vB0.17 m/s，vC0.21 m/s.,【针对训练】 2.某同学利用如图所示装置探究功与速度变化关系，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g.如图所示，打点时间间隔为T
4、，该同学让重锤拖着纸带由静止下落，得到一条纸带如图，其中O点为初始位置，A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为h1，h2，h3，h4，h5.(2)物体在打C点时速度为_,1关于探究功与物体速度变化的关系实验中，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尽量使其水平 D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出,2在教材实验中，小车会受到阻力，可以使木板稍微倾斜作为补偿，则下面操作正确的是( ) A放开小车，能够自由下滑即可 B放开小车，能够匀速下滑即可 C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D
5、放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可,3某同学想利用自由落体运动“探究功与速度变化的关系”，实验中，下列四组物理量中需要直接或间接测量的量有( ) A重锤的质量 B重力加速度 C重锤下落的高度 D与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度,4如图所示，小车的运动情况可描述为：A、B之间为_运动，C、D之间为_运动在探究功与速度关系的实验中应用_段测速度,5某同学为探究“恒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： 摆好实验装置如图所示,将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车 在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的
6、挂钩P上 释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带 (1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：,第一个点到第N个点的距离为40.0 cm. 打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当做小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为_J，小车动能的增量为_J. (2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是：_.,(2)误差很大的可能原因： 小车质量不满足远大于钩码质量，使钩码
7、的重力与小车受到的线的拉力差别较大； 没有平衡摩擦力； 先放小车后开电源，使打第一个点时，小车已有一定的初速度 答案：(1)0.196 0.100 (2)小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；操作错误；先放小车后接通电源,6为了探究恒力作用时的功与速度关系，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：,(1)一同学根据表中数据，作出xv图象如图甲所示观察该图象，该同学作出如下推理：根据xv图象大致是一条抛物线，可以猜想，x可能与v2成正比请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想,(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是_ _.,解析：(1)如图所示(2)xv2图线是过原点的直线，所以滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2成正比 答案：见解析,
