本章复习与测试主要内容及教案内容

实验：探究功与速度变化的关系

1．探究的目的是研究外力对物体做功与物体速度的变化的关系．

2．小车的末速度用纸带和打点计时器来测量．

3．本实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的倍数，这样做可以大大简化操作．

4．实验所选取的器材：平板、小车、橡皮筋、钉子、打点计时器、纸带．

5．寻找功与速度变化的关系．

以橡皮筋的拉力所做的功W为纵坐标，小车的速度v为横坐标，作出W­v曲线(即功—速度曲线)．分析这条曲线，得出橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系．

1．关于外力对物体所做功与速度关系表达式正确的是(C) A．W∝v

B．W∝v C．W∝v2 D．以上都错误

2．在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中，有关小车质量的选择，下列说法正确的是(B) A．小车质量应该尽量小一些

B．小车质量应该大一些

C．与小车质量无关

D．以上说法都不对

3．(多选)在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密、中间较疏，出现这种情况的原因可能是(CD)

A．电源的频率不稳定

B．木板倾斜程度太大

C．没有使木板倾斜或倾角太小

D．小车受到的阻力较大

4．如图所示为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距离并不都

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是均匀的，下列说法中正确的是(B)

①纸带的左端是与小车相连的

②纸带的右端是与小车相连的

③利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度

④利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度

A．①③ B．②④

C．①④ D．②③

5．在探究功与速度关系的实验中，某同学没有通过倾斜木板平衡摩擦力，并用速度传感器测出不同做功情况下橡皮筋恰好恢复原长时的速度v，作出W－v2图象，则作出的图线可能是下图中的(D)

6．某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图

甲所示的实验．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，得到的纸带如图乙所示．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：OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vc＝0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判断W∝v2?

解析：设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B

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的过程中，重力对重物所做的功为2W，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3W. 由计算可知，

v2A＝1.44×10－2m2/s2，

v2B＝2.89×10－2m2/s2，

v2C＝4.41×10－2m2/s2，

v2Bv2C≈2，≈3，

v2Av2A即v2B≈2v2A，

v2C≈3v2A. 由以上数据可以判断W∝v2是正确的，也可以根据W－v2的曲线来判断(见右图)．答案：见解析

7．某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50 Hz.

(1)实验的部分步骤如下：

①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，________，______，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，________；

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③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．

(2)如图是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg 时得到的一条纸带，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点的测量结果填在下表中的相应位置．

测量点

O A B C D E s/cm 0.00 1.51 3.20 ________ 7.15 9.41 v/(m·s－1) 0.35 0.40 0.45 ________ 0.54 0.60 (3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，________做正功，________做负功．

(4)实验小组根据实验数据绘出了下图中的图线(其中Δv2＝v2－v20)，根据图线可获得的结论是________________________________. 要验证“动能定理”，还需测量的物理量是摩擦力和__________________．

答案：(1)②接通电源

释放小车

断开开关

(2)5.06 0.49 (3)钩码的重力

小车受的摩擦阻力

(4)小车初末速度的平方差与位移成正比

小车的质量

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