精英家教網(wǎng)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝
v
，②W∝v，③W∝v?．他們的實驗裝置如圖6-66甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次物體從初始位置處由靜止釋放．在剛開始實驗時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體的質(zhì)量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離L和讀出速度傳感器的讀數(shù)v就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．
（1）請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量？
 
．
（2）讓物體分別從不同高度無初速度釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離LΘ、LΡ、L?、L⊥…讀出物體每次通過Q點的速度vΘ、vΡ、v?、v⊥…并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做？
 
．
（3）在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果，為什么？
 
．
分析：通過實驗來探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”．每次實驗物體從不同初位置處靜止釋放，量出初位置到速度傳感器的位移、讀出物體到傳感器位置的速度．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)列出數(shù)據(jù)表并描點作出圖象，從而找到位移與速度變化的關(guān)系，在運動過程中，由于物體受力是恒定的，所以得出合外力做功與物體速度變化的關(guān)系．因此在實驗中物體與木板間的摩擦力不會影響探究的結(jié)果．
解答：解：（1）若只有重力做功，則：mgLsin=
1
2
mv2，等號的兩邊都有m，可以約掉，故不需要測出物體的質(zhì)量．用牛頓第二定律求解，也能得出相同的結(jié)論．
    若是重力和摩擦力做功，則：(mgsinθ-μmgcosθ)L=
1
2
mv2，等號的兩邊都有m，可以約掉，故不需要測出物體的質(zhì)量．用牛頓第二定律求解，也能得出相同的結(jié)論．
（2）采用表格方法記錄數(shù)據(jù)，合理繪制的L-v圖象是曲線，不能得出結(jié)論W∝v2．為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，應(yīng)該繪制L-v2圖象．
（3）重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比，因此不會影響探究的結(jié)果．
故答案為：（1）若只有重力做功，則：mgLsin=
1
2
mv2；若是重力和摩擦力做功，則：(mgsinθ-μmgcosθ)L=
1
2
mv2，等號的兩邊都有m，可以約掉，故不需要測出物體的質(zhì)量．
（2）不合適，應(yīng)進一步繪制L-v2圖象
（3）不會，重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比．
點評：通過實驗數(shù)據(jù)列表、描點、作圖從而探究出問題的結(jié)論．值得注意的是：由于合外力恒定，因此合外力做的功與發(fā)生的位移是成正比．故可先探究位移與速度變化有何關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
…．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．
（1）本實驗中不需要測量物體質(zhì)量的理由是什么？
（2）讓小球分別從不同高度無初速釋入，測出物體從初位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出小球每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出
A
A

A．L-v2圖象  B．L--
v
圖象  C．L--
1
v
圖象  D．L--
1
v
圖象
（3）本實驗中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．
（1）某同學(xué)認為該實驗中必須測出物體的質(zhì)量．你認為
無所謂
無所謂
（填“必須的”或“無所謂”）
（2）讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…，作出L-v圖象如圖乙，你認為要找到L與v之間更為直觀的關(guān)系，應(yīng)該繪制
L-v2
L-v2
圖象．
（3）在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小不會影響探究出的結(jié)果，原因是
重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比
重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖2所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．則x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式為
 
cm；該處質(zhì)點在0～5.5s內(nèi)通過的路程為
 
cm．
（2）某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前．提出了以下幾種猜想①W∝
v
，②W∝v，③W∝v2．他們的實驗裝置如2甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點時的速度），每次物體從初始位置處由靜止釋放．在剛開始實驗時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體的質(zhì)量．只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了．大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．
①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量？（不考慮物體與木板間的摩擦）
 
．
②讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…?，讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4…．并繪制了如圖3所示的L一v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系．他們下一步應(yīng)怎么做？
 
．
③在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果，為什么？
 
．
（3）由于電表的內(nèi)阻會給實驗結(jié)果帶來影響，一同學(xué)為了精確測量某一電阻的阻值，先測出某一電表的內(nèi)阻再測量未知電阻的阻值．該同學(xué)設(shè)計的測量電路如圖4所示，實驗步驟如下：
①按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)S后，閉合開關(guān)
 
．調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭至適當位置．讀出電壓表的讀數(shù)為U1，電流表的讀數(shù)為I1；
②再閉合開關(guān)
 
，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭至適當位置，讀出電壓表的讀數(shù)為U2電流表的讀數(shù)為I2．由實驗數(shù)據(jù)測出電壓表內(nèi)阻Rv為
 
，精確計算待測電阻R的阻值為
 
．
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區(qū)一模）（1）“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0．當用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出．關(guān)于該實驗，下列說法正確的是
AC
AC

    A．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太�。�
    B．當小車速度達到最大時，橡皮筋處于伸長狀態(tài)，小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C．應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D．應(yīng)選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度．
（2）某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量？
②讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做？
（3）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm；
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm；
③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為
220
220
Ω．
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

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