（1）①在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置的實驗方案，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實驗誤差，你認(rèn)為在實驗中應(yīng)該采取的兩項必要措施是：

a．
平衡摩擦力
平衡摩擦力
；b．
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力
．
②如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．距離如圖乙．則打C點時小車的速度表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）
△x2+△x3
2T
△x2+△x3
2T
；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．
．
（2）用同樣的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗．以下是一實驗小組所獲取的部分實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖中取合適的坐標(biāo)系，作出圖象．

表格：小車受力相同（均取砂桶質(zhì)量m=50g）．
次數(shù) 小車質(zhì)量M/g 加速度a/m?s-2
1
M
/kg-1
1 200 1.91 5.00
2 250 1.71 4.00
3 300 1.50 3.33
4 350 1.36 2.86
5 400 1.12 2.50
6 450 1.00 2.22
7 500 0.90 2.00
根據(jù)圖象判斷，實驗產(chǎn)生誤差的最主要原因是：
不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量
不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量
．
分析：1、小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：設(shè)小車加速度為a，則：繩上的力為F=Ma，對鉤碼來說：mg-Ma=ma，即：mg=（M+m）a，如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則Ma=（M+m）a，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量．
C是BD的中間時刻，所以C點的速度就等于BD過程中的平均速度．驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系的原理：mgx=
1
2
Mv2，根據(jù)等式得需要測量的物理量
2、描點法作圖，根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗原理結(jié)合圖象特點即可正確回答．
解答：解：（1）①小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
其次：設(shè)小車質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對小車有：F=Ma；對鉤碼有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；
如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+m）a，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，這樣兩者才能近似相等．
②C是BD的中間時刻，所以C點的速度就等于BD過程中的平均速度：
即：vC=
xBD
tBD
=
△x2+△x3
2T

驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系只需驗證：mgx=
1
2
Mv2，所以需要測量的物理量有：鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．
（2）圖象如圖所示：

由圖象可知，隨著
1
M
的增大，小車質(zhì)量逐漸減小，不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量，因此圖象出現(xiàn)了偏折．
即原因是不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量．
故答案為：（1）①a．平衡摩擦力
b．鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力
②
△x2+△x3
2T
，鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量
（2）圖象如圖，
不再滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和砂桶的總質(zhì)量
點評：要明確此題在驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系中用到的原理，圍繞原理，記憶需要測量的物理量及實驗時的注意事項
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(guān)系”實驗中，某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置和實驗器材．
（1）為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實驗中必須進(jìn)行的操作是：
改變木板的傾角，用重力的下滑分量來平衡摩擦力
改變木板的傾角，用重力的下滑分量來平衡摩擦力
；為了能夠用砂桶和砂所受的重力代替拉力，必須滿足的條件是：
M＞＞m
M＞＞m
．
（2）如圖為實驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點對應(yīng)的過程來探究恒力做功與動能改變的關(guān)系．已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g．若砂與砂桶的總質(zhì)量為m1，小車的質(zhì)量為m2．則此過程恒力做的功W=，
mgs
mgs
，動能的改變量△EK=
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
1
2
M(
s2
2T
)2-
1
2
M(
s1
2T
)2
（用題中或圖中的物理量符合表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在探究“恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”的實驗中．
（1）某同學(xué)的實驗設(shè)計方案如圖甲所示，該實驗用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，實驗時在安裝正確、操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力）還需要滿足的條件：
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力．
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力．

（2）實驗中，除位移、速度外，還要測出的物理量有：
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．
鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．

（3）在上述實驗中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖乙所示，則小車勻速運(yùn)動時的速度大小為
1.40
1.40
m/s．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ、在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某-點并記下該點的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條．
（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是
CE
CE
．（填入相應(yīng)的字母）
（2）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向是
F′
F′

②本實驗采用的科學(xué)方法是
B
B

A．理想實驗法    B．等效替代法  C．控制變量法  D．建立物理模型法
Ⅱ、在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置的實驗方案，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實驗誤差，你認(rèn)為在實驗中應(yīng)該采取的兩項必要措施是：
a．
平衡摩擦力
平衡摩擦力
；
b．
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
．
c．以下是實驗過程中的一小步驟，正確的是
A
A
：
A．先通電源，再放紙帶B．先放紙帶，再通電源
d．如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．距離如圖乙．則打C點時小車的速度表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）
△x2+△x3
2T
△x2+△x3
2T
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)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小（光電門具有計時功能，與計算機(jī)相連后通過相關(guān)軟件處理，可以直接讀出物體的瞬時速度值），同學(xué)們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置．請回答下列有關(guān)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(zhì)量M              B．沙和沙桶的總質(zhì)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(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是
m＜＜M
m＜＜M
．
（3）實驗前，某同學(xué)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(rèn)為該同學(xué)的調(diào)整方法合理嗎？答：
合理
合理
．
（4）本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)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：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細(xì)線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點周期為T．

判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點跡間距相等
紙帶上點跡間距相等
；
本實驗還需直接測量的物理量是：
小車的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
小車的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m
．（并用相應(yīng)的符號表示）
探究結(jié)果的表達(dá)式是
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
．（用相應(yīng)的符號表示）
（2）、從下面給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模ㄓ行┢鞑牡淖柚凳谴蠹s值，有些器材的阻值是準(zhǔn)確值）．設(shè)計一個測量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡捷，要盡可能提高測量的精度．
電流表A1，量程1mA，內(nèi)阻rA1≈50Ω
電流表A2，量程300μA，內(nèi)阻rA2≈300Ω
電流表A3，量程100μA，內(nèi)阻rA3≈500Ω
電壓表V1，量程10V，內(nèi)阻rV1=15kΩ
電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2=10kΩ
滑動變阻器R1，全阻值50Ω，額定電流為1A
電池組，電動勢3V，內(nèi)阻很小但不能忽略開關(guān)及導(dǎo)線若干
①測量電路中電流表應(yīng)選
A2
A2
，電壓表應(yīng)選
V2
V2
（填代號）
②在圖所示的虛線框中畫出測量Rx的電路圖．

③在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計算Rx，計算表達(dá)式Rx=
U2
I2-
U2
rv2
U2
I2-
U2
rv2
，表達(dá)式中各符號表示的意義
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內(nèi)阻
．

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