实验五探究动能定理1．(2013·龙岩模拟)在利用橡皮筋“探究功与物体速度变化关系”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度()．A．间距均匀的B．间距不均匀的C．间距均匀的与不均匀的都可D．最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的解析橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距是均匀的，故A对，B、C错；若纸带上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，在这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为没有完全平衡摩擦力，需重新平衡摩擦力，故D错．答案A2．如图14甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．其步骤如下：图14a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带．合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑．b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M．c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图15乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点．已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g．(1)步骤c中小车所受的合外力为________________．(2)为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为________．需要验证的关系式为____________________________________(用所测物理量的符号表示)．答案(1)mg(2)eq\f(x0f,2)mgx1＝eq\f(Mx\o\al(2,0)f2,8)3．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图15所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50．0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车上通过A、B时的速度大小，小车中可以放置砝码．图15(1)实验主要步骤如下：①测量________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路．②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．③在小车中增加砝码或减少砝码，重复②的操作．(2)下列表格是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________．(结果保留三位有效数字)数据记录表次数M/kg|veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)|/(m2·s－2)ΔE/JF/NW/J10．5000．760．1900．4000．20020．5001．650．4130．8400．42030．5002．40ΔE31．220W341．0002．401．2002．4201．21051．0002．841．4202．8601．430(3)根据表格，请在图中的方格纸上作出ΔE－W图线．解析(1)①在实验过程中拉力对小车和拉力传感器做功使小车和拉力传感器的动能增加，所以需要测量小车和拉力传感器的总质量；③通过控制变量法只改变小车的质量或只改变拉力大小得出不同的数据；(2)通过拉力传感器的示数和A、B间距用W＝FL可计算拉力做的功；(3)利用图象法处理数据，由动能定理W＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,1)，可知W与ΔE成正比，作图可用描点法，图线如图所示．答案(1)①小车②释放小车(2)0．600J0．610J(3)见解析图4．如图16所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：图16(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动．(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图17所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0．1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时小车所受拉力为0．2N，小车的质量为0．2kg．图17请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk．补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)．O—BO—CO—DO—EO—FW/J0．04320．057